圓舭型快艇淺水阻力計算

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1、第22卷 第2期交通部上海船舶運(yùn)輸科學(xué)研究所學(xué)報Vol.22No.21999年12月  JOURNALOFSSSRIDec.1999  文章編號:100024696(1999)0220082206圓舭型快艇淺水阻力計算錢徐濤, 陳霞萍(運(yùn)輸系統(tǒng)部)摘 要:分析9艘圓舭型快艇船模淺水阻力系列試驗(yàn)資料,尋找每艘船模阻力變化規(guī)律,由108條內(nèi)插阻力曲線應(yīng)用回歸分析直接計算及依據(jù)深水阻力轉(zhuǎn)換的間接計算分別計算淺水阻力曲線??捎糜谠擃惔蜏\水功率估算及主尺度優(yōu)化分析計算。對無淺水影響最小水深及超臨界縱傾角也作了一定研究。關(guān)鍵詞:圓舭型快艇;淺水阻力增量;深淺水阻力相關(guān)曲線+中圖分類

2、號:661.311   文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ATheResistanceCalculationofSoftChineTypeHigh2SpeedCraftinShallowWaterQIANXu2tao,CHENXia2ping(TransportationTechnologyDivision)Abstract:Theserialexperimentaldataoftheresistanceof9softchinetypehigh2speedboatmodelsinshallowwaterwereanalyzedtolookfortheresistancelaws.Shallow

3、waterresis2tancecanbeobtainedfromdirectcalculationwithregressionanalysisbasedon108interpo2latedshallowwaterresistancecurvesorindirectlycalculatedbyconvertingdeepwaterresis2tance.Thisapproachcanbeusedforthepowerestimationandtheoptimizationanalysisonprincipaldimensionsofthistypeboatinshallo

4、wwater.Theminimumdepthofwaterwith2outshallowwatereffectandthetrimangleinsupercriticalregionarealsostudiedhere.Keywords:softchine?roundbilgetypehigh2speedboat;resistanceincrementinshallowwater;correlationcurveofresistanceindeepandshallowwater  圓舭型快艇是目前高速艇的主要船型之一,例如小型客船、交通艇、巡邏艇及某些軍船等。這類快艇航速

5、高,航行水深經(jīng)常受到限制,往往處于超臨界狀態(tài)下航行。那么阻力曲線如何變化?阻力如何計算?如何進(jìn)行主尺度優(yōu)化分析?如何判別有無淺水影響?縱傾角變化怎樣?這收稿日期:1999203212錢徐濤,等:圓舭型快艇淺水阻力計算83些都是迫切需要解決的問題。圓舭型快艇淺水阻力計算屬淺水阻力計算范疇。計算的最經(jīng)典的方法是Schliting法,提供了從深水阻力曲線轉(zhuǎn)換成淺水阻力曲線的計算圖譜,轉(zhuǎn)換中未考慮船型要素的影響,歸納中作了波浪遲后假定:只要深淺水波長相等興波阻力亦相等。Lap在第13屆國際水池會議上提出,該假定過于簡化,導(dǎo)致淺水阻力迅速上升后難以應(yīng)用。俄羅斯一些學(xué)者分別根據(jù)自己試

6、驗(yàn)資料應(yīng)用或仿效了波浪遲后假定,獲得了各自計算圖譜,效果與上相近。Lackenby,Scott分別對波浪遲后假定作適當(dāng)修改,但效果不明顯。Kampf,龔偉民分別應(yīng)用淺水阻力增量(相同速度淺水總阻力除以深水總阻力)作為研究對象,物理概念清晰,但有明顯尺度影響,即船模與實(shí)船不等。國內(nèi)外一些學(xué)者分別利用理論計算進(jìn)行研究,取得一定進(jìn)展,但尚未進(jìn)入實(shí)用階段。文獻(xiàn)[2]應(yīng)用三因子法分析184條船模淺水阻力曲線,應(yīng)用回歸分析依據(jù)L?B,B?T,Cb及H?T建立無限寬淺水阻力直接計算公式,并建立梯形和矩形斷面的狹道阻力計算公式,彌補(bǔ)了現(xiàn)有計算方法不足及空白之處,獲得國際廣泛承認(rèn)。[3]關(guān)

7、于圓舭型快艇淺水阻力計算,董祖舜以淺水剩余阻力增量為計算對象,選用船長傅氏數(shù)FrL作為計算參數(shù),按亞臨界和超臨界區(qū)域分別計算,并提供了無淺水影響最小水深衡準(zhǔn)公[4]式,該分析處理方法與文獻(xiàn)[5]所述的基本相同。根據(jù)1958年德國杜易斯堡淺水池和漢堡水池聯(lián)合進(jìn)行圓舭型快艇淺水阻力系列試驗(yàn)的資料,我們進(jìn)行了回歸分析,給出估算阻力的回歸方程,以供參考。1 淺水阻力試驗(yàn)文獻(xiàn)[1]的9艘圓舭型快艇的船型要素見表1。據(jù)文獻(xiàn)[1]介紹此系列固定船模長2.5m、吃水0.11m,變化船寬和方形系數(shù)。對每艘船模進(jìn)行水深H=0.4、0.6、0.8及

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