大工17春《船模性能实验》实验报告.doc

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1、大连理工大学网络教育学院《船模性能实验》实验报告姓名：报名编号：学习中心：层次：专业：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：由阻力相似定律可知：如果船模和实船能实现全相似，即船模和实船同时滿足Re和Fr数相等，则可由船模试验结果直接获得实船的总阻力系数，实船的总阻力也可精确确定。但是船模和实船同时滿足Re和Fr数相等的所谓全相似条件实际上是难以实现的。船摸与实船保持几何相似；船模试验的雷诺数Re达到临界雷诺数以上；船摸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：常用的船模阻力试验结果换算方法有两种,即二因次方法和三因次方法

2、.二因次方法亦称傅汝德方法;三因次方法(也称1+K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。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。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5大连理工大学网络教育学院《船模性能实验》实验报告1、简述螺旋桨模型敞水实验必须满足的条

3、件。答：根据敞水试验相似定理的讨论，螺旋桨模型敞水试验必须满足以下条件：1)几何相似；2)螺旋桨模型有足够的浸深(傅汝德数可不考虑)；为了消除自由表面对螺旋桨水动力性影响，桨模的浸深一般应满足hs>=(0.625-1.0)Dmhs为桨轴中心线距水表面的距离(ｍ)，Dｍ为桨模直径。3)试验时雷诺数应大于临界雷诺数；Re=3.0*105（Re=nD2v）4)进速系数相等。2、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

4、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Tt，Qt。（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Va，浆转速n，推力Tt，扭矩Qt，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Ts，扭矩Qs，用以进行修正。（6）扭矩修正值，测的Qs是尾轴摩擦损失，与转速有关。螺旋桨吸收的净扭矩。Q=Qt-Q

5、s5大连理工大学网络教育学院《船模性能实验》实验报告（7）推力修正值。桨轴和桨毂横剖面上受到水的阻力，抵消了一部分桨叶发出的推力，其大小与桨前进速度有关。T=Tt+Ts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KT，转矩系数KQ及敞水系数η0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=1.0kg/，螺旋桨的转速n=14r/s,螺旋桨直径D=0.202m，拖车速度=2.08m/

6、s。计算推力系数、扭矩系数、敞水效率、进速系数。答：推力系数kT=Tρ×n2D4=62.2/(1.0×103×142×0.2024)=0.191KT=T/×n2D4=62.2/1.0×142×0.2024=0.191扭矩系数kQ=Qρ×n2D5=24.4/(1.0×103×142×0.2025)=0.370敞水效率η0=JP2π×KTKQ=0.0308进速系数JP=Van×D=2.08/(14×0.202)=0.736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：船舶摇荡是耐波性的主要内容，耐波性能所涉及的其它内容主要是由船舶摇荡引起的。估计船舶摇荡是评

7、定耐波性最基本的条件。根据船舶摇荡实验可以定量地计算出像砰击、上浪、飞车等性能。一般来说，船舶摇荡较缓和，则耐波性也好。2、简述船模摇荡实验的主要设备。答：船模摇荡实验的主要设备有：实验水池、造波机、造风机、消波器、适航仪、陀螺仪、浪高仪、惯性矩校验台。5大连理工大学网络教育学院《船模性能实验》实验报告二、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