法线方向
速度的分布
法线方向n
速度
船速 Vs
二、涡流阻力（粘性压差阻力）
1.
涡流阻力成因inf
理想流体 Re 理 0 粘性流体
1 Re C e Sv 2 2
2. 3. 4.
与速度之间关系 占总阻力百分比 影响因素
Re v 2
Re / R0 5 10%左右
船形（尾部形状）inf；
长：Lm · A V · B 宽：Bm ·A V
2.
3.
运动相似
动力相似
长：Ls
宽：Bs
· B
二、流体力的一般表达式
基本量纲： L, M , T
L 2 L 2 F ma kL 2 kL ( ) T T
3
1 F C Sv 2 2
C 牛顿数 1 2 v 流 体 的 动 压 强 2
1 Sv 2 流 体 的 动 力 量 纲 2
三、雷诺相似定律
vL 1 2 R f C f Sv C f f ( ) 2
1 R fs C fs ( Sv 2 ) s 2 R fm
雷诺数： Rn
vL

1 C fm ( Sv 2 ) m 2
C fs C fm 即 ： 当Rns Rnm 时：
一．
相似准则inf
二．
三．
流体力的一般表达式inf
雷诺相似定律inf
四．
五．
傅汝德相似定律inf
基本阻力全相似条件inf
六．
傅汝德假设inf
一、相似准则
1.
几何相似
Ls Bs ds x sA ysA Cl Lm Bm d m xmA ymA vs v sA v sB Cv vm vmA vmB psA sA psB sB Rs CP pmA mA pmB mB rm
推进功率PT
船身效率
PT Tv A p PD M Q
PE Rv s H PT Tv A
H
有效功率PE
船舶阻力R分类1-特征分类
空气①
R
附 加 阻 力
R
水
汹涛② 浅水附加③
静水 污底阻力④ 附体⑤
新造船深水
基本阻力=裸船体阻力
W T
vs
R
船舶阻力R分类2-力学性质分类
1、摩擦阻力 2、压差阻力
R f cos( ; x )ds
S
Rr p cos( p; x )ds
S
vA
W T
vs
R
v

p
基本阻力分类
摩擦阻力 R f 粘 性 阻 力
R
基本阻力R0
压差阻力
涡流阻力 Re
(粘性压差阻力)
Rr
vA v
兴波阻力 Rw

p
§8.2 基本阻力的机理
一、摩擦阻力inf 二、涡流阻力inf 三、兴波阻力inf
速度；粘性；
涡流阻力成因
1. 理想流体
Re 理 0
W
vs
R
T
2. 粘性流体
1 Re C e Sv 2 2
vs
尾部形状对涡流阻力的影响
流线体 圆球
圆柱
圆盘
三、兴波阻力
1.
兴波阻力成因inf
理想流体 粘性流体
1 Rw C w Sv 2 2
2. 3. 4. 5.
船行波inf 与速度之间关系 占总阻力百分比 影响因素
第八章 船舶阻力
§8.1 概述 inf §8.2 基本阻力的机理 inf §8.3 相似定律 inf §8.4 基本阻力的估算 inf §8.5 基本阻力百分数 inf §8.6 营运载态和浮态对快速性的影 §8.7 附加阻力 inf §8.8 浅水航行对吃水的影响 inf
习题
§8.1概述
一． 二． 三． 四．
R fs R fm
1 ( Sv 2 ) s 2 2 2 C l Cv 1 ( Sv 2 )m 2

几何相似的船模和实船，当二者雷诺数相 等时，其摩擦阻力或涡流阻力相似。
四、傅汝德相似定律
v 1 2 ) Rw C w Sv C w f ( gL 2
1 Rws C ws ( Sv 2 ) s 2 Rwm
W T
vs
R X
1. 平板
du dn
一、摩擦阻力计算
2. 船体
du Rf cos( ; x )ds KR f 0 S dn n0
Rf 0
du ds S dn n0
Rf 0
1 C f 0 Sv 2 2
速度的分布
· · · · · ·
1 R f C f Sv 2 KR f 0 2
传递效率
S
PD M Q
PE Cp PM
H P R S
船后桨收到功率P‘D
相对旋转
M PD Q s PM PM
R
PD MQ
敞水桨收到功率PD
敞水桨
P
PT T v A
PE R v s
M Q PD R MQ PD
一、摩擦阻力
1.
du dn
1 R f 0 C f 0 Sv 2 2
摩擦阻力计算 inf
平板摩擦阻力
船体摩擦阻力
2.
1 R f C f Sv 2 2
与速度之间关系
R f v1.83
3.
4.
占总阻力百分比
影响因素
R f / R0 20% 80%
粘性；速度梯度； 船形；速度；表面粗糙度 湿表面积（吃水）；
T
PM 推力 轴承
R
主机
推进功率的传递
主机功率PM 船后桨收到功率 敞水桨收到功率
PD M Q
W T
vs
R X
PD MQ
推进功率 有效功率
PT T v A
PT PD n T
vA
P'D
n
主轴
PM
T
PE R v s
R PE 推力 轴承 主机
传送效率
主机功率PM
快速性 船舶运动所消耗的功率inf 总阻力分类inf 基本阻力的分类inf
W T
vs
R X
船舶在给定主机功率条件下等速直航的速度性能。
Y
二、船舶运动所消耗的功率
功率传递inf、传送效率inf
PE R E
推进系数Cp
主轴
PE R v s CP PM PM
船形（首部形状-水线面附近）；速度；
Rw v 46
Rw / R0 10% 80%左右
1. 兴波阻力成因
1. 理想流体
Re 理 0
W T
vs
R
2. 粘性流体
1 Rw C w Sv 2 2
vs
2.
1.
船行波
首波系
– 横波 – 散波
2.
尾波系
– 横波
– 散波
球鼻首作用
§8.3 相似定律