大工19春《船模性能实验》实验报告满分答案

姓名报名编号学习中心奥鹏层次专升本专业船舶与海洋工程实验1:船模阻力实验

一、实验知识考察

1、简述水面船舶模型阻力实验相似准则答主要研究船模在水中匀速直线运动时所受到的作用力及其航行状态其具体目标包括

（1）船型研究通过船模阻力实验比较不同船型阻力性能的优劣

（2）确定设计船舶的阻力性能;对具体设计的船舶，通过船模阻力实验，计算实船的有效功率，供设计推进器应用

（3）预报实船性能;船模自航实验前，必须进行船模阻力实验，为分析自航实验结果预报实船提供必要的数据

（4）系列船模实验;为提供各类船型的阻力图谱，必须进行系列船模的阻力实验此外还有进行几何相似船模组实验，其目的在于研究推进方面的一些问题

（5）研究各种阻力成分实验;为了研究分类，确定某种阻力成分，必须进行某些专门的实验

（6）附体阻力实验；目的在于求得附体的阻力值以及比较不同形式的附体对阻力的影响

（7）流线实验;在船模实验的同时，有时还要进行船模流线实验目的在于确定觥龙骨，轴支架等附体以及船首尾侧推器开孔的位置等

（8）航行状态的研究;在船模阻力实验时，测量船模在高速直线运动时的纵倾及升沉等状态，这对于高速排水型船，滑行快艇、水翼艇等高速船舶尤为重要

（1）船模与实船保持几何相似

（2）船模实验的雷诺数达到临界雷诺数以上

（3）船模与实船傅汝德数相等

2、船模阻力实验结果换算方法有哪些？答常用的船模阻力实验结构换算方法有两种，即二因次方法和三因次方法二因次方法亦称傅汝德方法；三因此方法为1978年ITTC性能委员会推荐的换算方法

二、实验后思考题

1、船模阻力实验结果换算方法之间的区别是什么？答常用的船模阻力实验结构换算方法有两种，即二因次方法和三因次方法二因次方法亦称傅汝德方法；三因此方法为1978年ITTC性能委员会推荐的换算方法这两种方法的区别在于对粘性阻力的处理原则不同

2、实船摩擦阻力计算中，粗糙度补贴系数是根据什么选取的？答实船船体表面比较粗糙，故实船摩擦阻力为其中为粗糙度补贴系数，按不同船长选取实验2螺旋桨敞水实验

一、实验知识考察

1、简述螺旋桨模型敞水实验必须满足的条件答测定单独螺旋桨工作时的特性，通常包括桨的推力系数、扭矩系数和敞水效率

3、简述螺旋桨敞水实验的实验步骤答一敞水实验准备1桨模制作敞水桨模直径为

0.2-

0.3m通常用巴氏合金、铜合金、不锈钢或铝等合金桨模精度在

0.05mm;2将敞水动力仪固定在水池拖车上，预先应进行校验和标定;3将桨模安装在敞水动力仪上，叶背向前，浸没深度大于桨径二敞水实验程序1零航速敞水实验，按预定转速开动敞水动力仪，测I°2按预定转速开动敞水动力仪，同时开动拖车，使螺旋桨进速系数达到预定值3当拖车速度稳定时，记录拖车速度匕，桨转速n推力人扭矩°、完成一进速的实验4系列变化拖车速度，完成全部实验内容，注意各次之间应有足够的等水时间5用尺寸、重量相近的假毂代替桨模，重复上述实验，测得敞水动力仪自身的推力扭矩用以进行修正

二、实验后思考题和计算题

1、螺旋桨敞水性征曲线的意义是什么答推力系数K7，转矩系数式及敞水系数对进速系数J的曲线称为螺旋桨的性征曲线我们讨论的是孤立螺旋桨的性能，所以称为螺旋桨敞水性征曲线它表示了螺旋桨在任意工作情况下的全面性能

2、螺旋桨敞水试验中，测得推力T=

62.2N扭矩Q=

24.4N-m水的密度p=

1.0xl03kg/m3螺旋桨的转速n=14r/s螺旋桨直径D=

0.202m拖车速度K=

2.08m/so计算推力系数、扭矩系数、敞水效率、进速系数答推力系数KT=

1.91；扭矩系数KQ=

3.7；进速系数Jp=

0.74；敞水效率n0=

0.06实验3船模摇荡实验

一、实验知识考察

1、简述耐波性主要研究的内容答船舶摇荡运动主要研究由波浪干扰引起的船舶往复运动，其中横摇、纵摇和垂荡对船舶航行影响最大，是研究船舶摇荡运动的主要内容

3、简述船模摇荡实验的主要设备答主要设备表

二、实验后思考题

1、船模惯性矩计算中，纵向惯性半径和横向惯性半径怎么选取答

0.25Lpp作为船舶的纵向惯性半径，

0.35Bs作为船舶的横向惯性半径

2、为什么要进行船模惯性调整？答模型惯性调整是耐波性实验的重要环节即按照模型实验相似性原则，将模型的重心位置、纵横向惯性矩调整到设计要求实验4船模自航实验

一、实验知识考察

1、船模自航方法都有哪些？简述其中一种方法答船模自航的方法有纯粹自航法和强迫自航法强迫自航法是在某一船模速度匕下，在船模运动方向上施加一系列的强制力Z其中应包括F在内，船模在强制力和推力的共同作用下达到力的平衡，即在航速为匕的情况下，螺旋桨发出的推力应满足下列条件=

3、简述推进效率的各种成分答敞水扭矩与船后扭矩的比值为相对旋转效率，船有效马力及与螺旋桨推功率鸟比值称为船身效率%，加上敞水效率和轴系摩擦引起的传递效率久我们可以列出各效率成分间的关系:推进效率（式中QPC—似是推进系数？、办一有效功率、收到功率）PeRV力=Qpc.么=/泼=%.=/PD2mQb

二、实验后思考题

1、船体对螺旋桨有哪些影响？答船在水中以某一速度V向前航行时，附近的水受到船体的影响产生运动，其表现为船体周围伴随着一股水流，这股水流称为伴流或迹流船后伴流的速度场是复杂的，它在螺旋桨盘面各处的大小和方向不同其产生的原因有以下三种:船身周围的流线运动、水之粘性作用、船舶的兴波作用

2、螺旋桨对船体有哪些影响答螺旋桨在船后工作时，由于它的抽吸作用，使桨盘前方的水流速度增大，根据伯努利定理，水流速度增大压力必然下降，故在螺旋桨吸水作用所及的整个区域内压力都要降低学习心得能够在大连理工大学学习，我非常珍惜在这个学期学习的知识《船模性能实验》、《船模性能实验》课程知识，在实际工作中，实用性很强，因此实验就显得非常重要，刚开始做实验的时候，由于自己的理论知识基础不好，在实验过程遇到了许多的难题，也使我感到理论知识的重要性但是我并没有气垒，在实验中发现问题，自己看书，独立思考，最终解决问题，从而也就加深我对课本理论知识的理解，达到了“双赢”的效果实验中我学会了许多船舶性能的验证，实验过程中培养了我在船舶性能实践中研究问题，分析问题和解决问题的能力，以及培养了良好的素质和道德，例如团队精神、交流能力、独立思考、测试前沿信息的捕获能力等；提高了自己动手能力，培养理论联系实际的作风，增强创新意识名称说明（可填写设备大小、用途等内容）实验水池长160m宽7m水深

3.7m造波机制造波浪造风机制造风消波器吸收到达水池边缘的波浪，防止反射回去适航仪记录横摇、纵摇、摇首、垂荡、纵荡和横荡6种耦合运动陀螺仪测量航向角、横倾角、纵倾角浪高仪测量水池中波浪。