2 裸船体阻力性能预报

Chinese Journal of Ship Research - - 罗天等:基于 -

2.1 阻力值与试验值对比分析

2 5由表 和图 显示:当船舶航速较低时,裸船体阻力计算值与试验值的差值较小,试验值与计Fr=0.103算值吻合较好。当傅汝德数 时,两者的3.446% 0.103~0.441差值为 ;当傅汝德数Fr 在 之5%左右,达到了很好的间时,两者的差值维持在计算精度。 但是随着航速的增加,两者的差值也随之增Fr=0.485大 ,当 傅 汝 德 数 时 ,差 值 达 到 了9.207%。这主要是由于模拟计算过程与试验中物理环境的些许差别造成的,船模在进行高速试验时有可能产生纵倾和深沉,船舶的纵倾或者升沉 会对船舶阻力产生很大的影响。并且随着航速的增加,阻力值增速变大,航速对阻力值的影响很大。

2.2 不同航速下阻力成分的对比

本文将船体阻力分为剪切阻力与压差阻力来进行研究,其中剪切阻力为剪切应力的合力,即摩擦阻力;压差阻力为粘压阻力与兴波阻力之和。3 6从表 和图 可以看出:船舶在航速较低时,剪切阻力,也就是摩擦阻力占船舶总阻力的比值Fr=0.103较大。当傅汝德数 时,剪切阻力约占总2/3,而随着航速的增大,剪切阻力与压差阻力的阻力逐渐趋于相等。这主要是由于随着航速的增加,船舶的兴波阻力逐渐增大,其占总阻力的成分也随之增大。

5图 裸船体阻力计算值与阻力试验值比较Fig.5 Comparison of resistance and experimental values for bare hull

6图 阻力成分Fig.6 Resistance components

表3 各阻力成分对比Table 3 Comparison of each resistance component

表2 阻力计算值与试验值对比Table 2 Comparison of resistance and experimental values

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