船舶原理试验报告.pdf

SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 《船舶原理实验》报告 学生姓名: 王志强 签 名: 学生学号: 5130109174 日 期: 2016.06.12 目录 一、船舶原理实验绪论2 二、船模阻力试验4 一、试验目的5 二、实验原理5 三、试验设施7 四、船模准备和试验步骤8 五、数据处理9 七、感想1 三、螺旋桨敞水试验2 一、目的和意义3 二、实验设备3 三、实验原理5 四、试验准备6 五、数据处理7 六、实验分析1 七、感想1 四、船模自航试验2 一、船模自航试验的目的3 二、实验原理3 三、试验步骤5 四、数据处理与分析6 五、实验感想 14 五、船模操纵性试验 15 一、试验目的 16 二、试验原理 16 三、试验设备 18 四、试验模型主要参数 20 五、试验内容 20 六、试验结果分析 21 七、分析讨论 24 八、感想评价 24 六、船模耐波性试验 25 一、实验目的 26 二、基本实验原理 26 2. 规则波上的横摇试验 28 3. 横摇试验的相似律 29 三、实验准备31 四、实验内容33 五、试验结果37 六、试验分析45 七、心得体会46 七、总结 50 一、船舶原理实验绪论 船舶原理是以流体力学为基础探讨船舶航行性能的一门科学，包 括船舶的浮性、稳性、快速性（阻力与推进）、操纵性、耐波性。由于 流体力学中尚有很多问题未能完全解决，所以目前预报船舶性能还主 要依赖于模型试验，同时模型试验也是理论研究的一个印证过程，所 以开展模型试验对于船舶原理的研究很有必要。 由于很难进行实尺试验，所以在缩尺模型试验中涉及一些试验的 步骤和方法甚至说是技巧性的东西需要学生慢慢的领悟，在最后进行 数据处理时要有相应的修正，同时要能直观的展示试验结果。 本学期我们进行了船舶原理的基础试验：阻力试验、螺旋桨敞水 试验、空泡试验（参观）、自航试验、操纵性试验、耐波试验，并自己 处理了数据和结果的展示，具体内容见后面章节的详细讲述。 二、船模阻力试验 一、试验目的 船舶在静水中等速直线航行所遭受的水阻力大小，是衡量船舶航行性能中 快速性优劣的重要指标。快速性优良的船舶，在直线等速航行时遭受的阻力要 低。船模阻力试验室目前研究船舶阻力性能的重要手段。现时可供设计应用的 优良船型资料以及估计阻力的图表公式都是过去长期积累的模型试验结果。因 此船模阻力试验的目的可归结为： 1.对于某一具体的设计船舶，通过模型阻力试验，确定实船的阻力和有效 功率，为推进器的设计提供可靠数据。因此，试验和分析工作包括：（a）船模 的阻力曲线；（b）船模数据换算为实船的阻力和有效功率。 2.船模的系列试验曾作为寻求各类船舶优良船型的主要研究手段。 3.作为教学试验，其目的是使同学对船模阻力试验的过程有比较全面的了 解，掌握模型试验结果换算至实船阻力及有效功率的具体方法，加深对课程相 关内容的理解，培养进行科学试验研究的实践能力。 二、实验原理 1.相似定律： 船模和实船必须满足几何相似的要求，如果实船和船模的缩尺比为λ，则 实船和船模相应的线尺度之间都是λ的关系，即满足如下关系：