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船的首尾波系及其干扰

•船行波的组成及特征

•首尾横波的干扰

•傅汝德圆圈(P)理论

1武汉理工大学交通学院《船舶阻力》课程组

1船行波的组成和特征

①随船移动的波系比较明显的是首尾两个波系，各由横波和

散波组成。

②船波系集中于Kelvin角所限的扇形区内。

③首横波第一峰始于船首柱略后，尾波系自尾柱略前始于波

谷。

④波系的各散波之间，散波与横波之间互不干扰。

⑤首、尾横波系在船尾混合、干扰，形成合成横波。

2武汉理工大学交通学院《船舶阻力》课程组

2首尾横波的干扰

1）兴波干扰

实际船体存在船首波系和船尾波系，两波系中的横波在船尾

处相遇而叠加，这种现象称为兴波干扰。

2）兴波干扰结果

有利干扰

船首横波波峰和船尾横波波谷相叠

→合成波波幅减小，兴波阻力减小

L

3武汉理工大学交通学院《船舶阻力》课程组

2首尾横波的干扰

不利干扰：船首横波波谷和船尾横波波谷相叠

→合成波波幅增大，兴波阻力增大

3）影响干扰结果的因素

首尾两横波的相对位置

兴波长度mL：船首横波的第一个波峰和船尾横波

第一个波峰之间的距离。

L

mL

4武汉理工大学交通学院《船舶阻力》课程组

2首尾横波的干扰

首尾横波的干扰情况由mL和波长决定。

兴波干扰的三种情况：

1）q=0，两横波相位差为0，峰峰叠加，不利干扰

2）q=0.5，两波相位差为π，峰谷叠加，有利干扰

3）q任意，两波相位差为2πq，一般干扰

mLnq

L

mL

5武汉理工大学交通学院《船舶阻力》课程组

2首尾横波的干扰

mLnq2

2V

gmL(nq)

Vg

2

m

nq2

2Fr

兴波干扰与Fr和船型有关。

6武汉理工大学交通学院《船舶阻力》课程组

2首尾横波的干扰

船长L：L变化，mL/λ变化，从而兴波干扰结果发生变化

①平行中体变化，有间距均匀的阻力峰点出现；

②V越高，剩余阻力波动越大；

③剩余阻力的波动随着船长的增加而减小。