江蘇科技大學船舶阻力與推進試題及答案

題答要不內(nèi)線封密名姓題號—一二三四題答要不內(nèi)線封密名姓題號—一二三四五六七八總分得分、名詞解釋(18分，每題3分)：1.粘壓阻力.號學級班業(yè)專題答要不內(nèi)線封密一院學5、進速系數(shù)螺旋槳進程與螺旋槳直徑之比。6、推進系數(shù)P.C有效馬力與機器馬力之比。江蘇科技大學2011－2012學年II學期《船舶阻力與推進》課程試題(A)卷參考答案與評分標準由粘性引起的船體前后壓力不平衡而產(chǎn)生的阻力。2.傅汝德定律對于給定船型的興波阻力系數(shù)僅是傅汝德數(shù)的函數(shù)，當兩船的Fr相等時，興波阻力系數(shù)Cw必相等。3.洶濤阻力船舶在風浪中航行時所增加的阻力部分4、推進器把發(fā)動機發(fā)出的功率轉(zhuǎn)換為推船前進的動力的專門裝置和機構(gòu)二、選擇與填空題（20分）1、 通常把興波阻力和粘壓阻力合并稱為剩余阻力。2、 假定船體的摩擦阻力等于同速度、同長度、同濕面積的平板摩擦阻力。通常稱為相當平板假定。3、 由于興波干擾作用，興波阻力系數(shù)曲線上會出現(xiàn)波阻峰點和波阻谷點。4、 某內(nèi)河船船長Lwl=60m,航速Vs=18km/h,v=1.13902/106（m2/s），采用1957ITTC公式計算得摩擦阻力系數(shù)等于0.0018。5、 粗糙度補貼系數(shù)，其作用在于（c）。a.增加表面粗糙度b.減小表面粗糙度c.計及表面粗糙度對摩擦阻力的影響d.計算船體表面粗糙程度6、螺旋槳工作時，槳葉 所受的應力最大。（b）a.葉梢b.根部c.0.6R處d.0.25R處7、 MAUw型螺旋槳與其原型AU型螺旋槳相比，其不同之處在于（d）a.減小了導緣的高度b.增加了拱度c.尾部上翹d.a+b+c8、 槳葉某點B處發(fā)生空泡的條件是該處￡三O。9、 在進行螺旋槳模型敞水試驗時通常只滿足進速系數(shù)相等；在空泡試驗時需滿足進速系數(shù)及空泡數(shù)相等。10、 關(guān)于螺旋槳各種效率問題，正確的是（c）。a.理想推進器效率niA可以等于1 b.ni=nOc.nHnR可能大于1 d.各類效率均不可能大于1三、簡答題（30分）1、簡要敘述三因次換算法的基本思想。（7分）答：⑴粘壓阻力與摩擦阻力合并為粘性阻力并與雷諾數(shù)有關(guān)； 2分⑵興波阻力與傅汝德數(shù)有關(guān)； 2分⑶根據(jù)船模實驗結(jié)果，認為粘性阻力系數(shù)與摩擦阻力系數(shù)之比為一常數(shù)。3分2、 簡要敘述采用泰洛法估算船舶阻力的步驟。（7分）答：⑴計算設計船的船型參數(shù)；1分TOC\o"1-5"\h\z⑵確定濕面積系數(shù)； 1分⑶計算摩擦阻力系數(shù)； 1分⑷求剩余阻力系數(shù)； 2分⑸計算總阻力和有效功率。2分3、 試說明葉元體第一階段空泡和第二階段空泡現(xiàn)象特征。（7分）答：第一階段空泡現(xiàn)象特征：局部空泡，對性能影響不明顯，但可能產(chǎn)生剝蝕 3分第二階段空泡現(xiàn)象特征：全局性空泡，對性能影響明顯，無剝蝕 4分4、簡述螺旋槳初步設計計算步驟？（9分）答⑴確定D或N;1分⑵計算船身效率;0.5分⑶計算進速0.5分⑷假定一組N或D0.5分⑸計算直徑系數(shù)1分⑹在相應圖譜上,由直徑系數(shù)等值線與最佳效率曲線的交點讀取:螺距比,敞水效率和螺旋槳收到馬力系數(shù); 2分⑺計算PD;0.5分⑻計算所需的主機馬力;0.5分⑼計算螺旋槳能克服的有效馬力;0.5分⑽以N或D為橫坐標，主機馬力、螺距比、敞水效率、有效馬力為縱坐標，畫出計算所需的主機馬力、螺距比、敞水效率、計算螺旋槳能克服的有效馬力和有效馬力的曲線，過計算螺旋槳能克服的有效馬力和有效馬力的曲線交點引與縱坐標平行的直線，從該直線與其它曲線的交點讀取相應設計參數(shù)。2分四、計算及分析題（32分）已知25000t散裝貨船的主要數(shù)據(jù)為：船長172m，船寬27.2m,吃水9.8m。實船的有效馬力如下表所示。估計的伴流分數(shù)0．340，推力減額分數(shù)0．260，相對旋轉(zhuǎn)效率0. 982，傳送效率0.980，螺旋槳（AU）D=5.28m,P/D=0.684,AE/Ao=0.545,no=0.5&Vmax=15.48kn，主機馬力12000hp，主機轉(zhuǎn)速N=118.5。船速V/kn14.014.515.015*516.016.5有效馬力PE/hp405045705200609071208330試完成下列計算：1?試計算螺旋槳進速系數(shù)、收到馬力系數(shù)、推馬力、推進效率、P0.5和槳葉伸張面積(16分)。TOC\o"1-5"\h\z解：VA=V(1-w)=15.48*0.5144*(1-0.34)=5.26m/s=10.23kn； 1分A進速系數(shù)J=60VA/(ND)=5.26*60/118.5/5.28=0.5； 2分A螺旋槳敞水收到馬力PD=Ps*nS*nR==12000*0.98*0.982=11548.32hp； 2分D SR收到馬力系數(shù)Bp=NPD0.5/VA2.5==118.5*11548.320.5/10.232.5=38.04； 2分DA推馬力PT=n0*nR*nS*PS=12000*0.98*0.982*0.58=6698hp； 2分T0RSSnH=(1-t)/(1-w)=1.121；推進效率nD=nH*n0*nR=0.982*0.58*1.121=0.639； 3分DH0RP0.5=P=P/D*D=0.684*5.28=3.61m 2分A0=n*D2/4=21.9m2槳葉伸張面積AE=0.545A0=0.545*21.9=11.94m2 2分E02.試估算該船在排水量增加2%時，航速分別等于15、15.5和16節(jié)靜水中的船舶阻力（8分）。解：（1）海軍系數(shù)法Ce=A2/3*V3/PePe=A2/3*V3/Ce；△=（1+2%）△ 2分10

當V=15kn時，Pe1=(△/A。)2/3Pe(15.0)=1.022/3*5200=5269hp船舶阻力：RT=75*Pe1/V=75*5269/0.5144/15=51215kgf=510.907kN 2分當V=15.5kn時，Pe1=(A/A°)2/3Pe(15.5)=1.022/3*6090=6171hp船舶阻力：RT=75*Pe1/V=75*6171/0.5144/15.5=58048kgf=568.87kN2分當V=16kn時，Pe1=(A/A°)2/3Pe(16.0)=1.022/3*7120=7215hp船舶阻力：TOC\o"1-5"\h\zRT=75*Pe1/V=75*7215/0.5144/16=65747kgf=644.32kN 2分3.試計算該船在航速等于16節(jié)的摩擦阻力(p=1.025*13kg/m3,S=2.63x(VL)0-5)(8分)。密度p=1.025*103kg/m3運動粘性系數(shù)v=1.13902*1