文档介绍：1
§4-1 船模试验的目的和设备
一、试验目的
主要研究船模在水中等速直线运动时所受到的作用力及其航行状态。
1、船型研究; 2、确定设计船舶的阻力性能; 3、预报实船性能;4、系列船模阻力试验; 5、研究各种阻力成分试验; 6、附体阻力试验;7、流线试验; 8、航行状态的研究。
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1、重力式船模试验池
重力式船模试验池是早期用于进行小船模阻力试验的简陋设施。
重力式船模阻力试验是在给定阻力情况下,测定相应的船模速度。这种水池仅能进行小船模的阻力试验,无法满足现在对船舶性能研究的需要,因此已基本淘汰。
二、船模试验池
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2、拖车式船模试验池
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1、实现全相似的条件
若满足傅汝德数相等,则有:
三、船模阻力试验的依据
若满足雷诺数相等,则有:
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若傅汝德数和雷诺数同时相等,则有:
假设,缩尺比为36,则有:
结论:满足全相似条件是不现实的。
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2、试验职能按部分相似的情况下进行
事实上不能若满足雷诺数相等,因为:
假设运动粘性系数相等,则有:
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实际上,船模阻力试验都是在满足重力相似条件下,即满足傅汝德数相等的情况下进行。
在满足傅汝德数相等的基础上,尽可能的兼顾满足粘性相似。船模试验的雷诺数必须在2*106以上。
实际上,要在船首处安装激流装置,使船体边界层中的水流处于紊流状态。
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§4-2 船模与实船的阻力换算
一、二因次换算法
1)假定船体总阻力可以分为摩擦阻力和剩余阻力两部分,且摩擦阻力和剩余阻力相互独立。
1、假定
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2)相当平板假定:假定船体的摩擦阻力等于同速度、同长度、同湿面积的平板摩擦阻力。
2、二因次换算关系
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3、二因次法的不足之处
1)忽略了摩擦阻力和剩余阻力之间的相互影
响,而事实上,两者互相之间由于影响。但
一般认为影响较小,且目前无可靠的计算方
法,所以在工程应用中忽略不计。
2)将摩擦阻力和粘压阻力这两种不同性质的
力合并为剩余阻力,且认为符合傅汝德比较
定律,在理论上是不恰当的。