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船行波的形成和凯尔文波系

•平面进行波特性

•船行波的形成

•Kelvin波系与船行波的组成

1武汉理工大学交通学院《船舶阻力》课程组

船行波的形成和凯尔文波系

船舶阻力RtRfRvpRw

R

v

兴波阻力R是船舶航行过程中兴起波浪的能量代价。

w

船行波

船舶兴起的波浪

破波

船行波：留在船后并不断向外传播（又称：自由波）。

破波：兴起后很快就破碎的波浪，通过粘性耗散消失（丰满

船，Cb=0.78以上）。

2武汉理工大学交通学院《船舶阻力》课程组

1平面进行波的特征

任何一种复杂波系，均可视为由简单的平面进行波（或称：基

元波）组成。

Acos(kxwt)

A:波幅波高H=2A

k:波数波长λ＝2π/k

ξ

ω:波频率波浪周期T＝2π/ωu

t

A

λ

x

-A

3武汉理工大学交通学院《船舶阻力》课程组

1平面进行波的特征

1）波速：波形传播速度（波动的“相速度”）



由定义可得，波速C

T

由波浪理论，波速CgggT

22T

由此可得CgT

2

22

T

g

22g

对于船行波CVCV

k

g

色散关系k2

V

色散：（广义）物理量或物理现象依赖于频率（或波长）。

4武汉理工大学交通学院《船舶阻力》课程组

1平面进行波的特征

EEE

2）波能0kp

g212

位能Ep20dx4gA

g0221

