船舶阻力与推进PDF电子书下载

目录 1

译者序 1

序言 1

第一章　前言 1

第二章　数学模型 3

2.1 引言 3

2.2　物体的运动 3

2.3 作用在物体上的力和力矩 6

2.3.1　船的特征 7

2.3.2　运动特性 7

2.3.5　无量纲模型 8

2.3.4　测量单位 8

2.3.3　水的特性 8

2.3.6 力 9

2.3.7 无量纲比 9

2.4　速度势和流函数 11

2.5　无旋流动 13

2.6　旋涡流动 14

2.7　源和汇 17

2.8　船形物体的绕流 20

2.8.1 二维源汇 20

2.8.2　三维源汇 22

2.8.3　保角变换 24

2.8.4 Laplace方程 25

2.9　发展现状 29

第三章　物理模型 30

3.1 引言 30

3.2　拖曳水池 31

3.3　空泡水筒 39

3.4　风洞 43

3.5　测试设备 44

3.5.1 阻力仪 44

3.5.4　螺旋桨转速记录器 45

3.5.5　螺旋桨动力仪 45

3.5.3　速度记录器 45

3.5.2　纵倾测量仪 45

3.5.6　其它测量设备 47

3.6　相似定律 47

3.6.1　几何相似 48

3.6.2　运动相似 48

3.6.3　动力相似 49

3.7　发展现状 52

第四章　船的阻力 53

4.1　引言 53

4.2　摩擦阻力 55

4.2.1 引言 55

4.2.2　层流和湍流 56

4.2.3　边界层 57

4.2.4　分离 61

4.2.5 摩擦阻力系数 63

4.2.6　湍流激励（激流） 69

4.2.7　粗糙度 71

4.3　兴波阻力 75

4.3.1　引言 75

4.3.2　深水波 75

4.3.3　船波系 79

4.3.4 波系间的干扰 83

4.3.5　兴波阻力的计算 85

4.4　剩余阻力 85

4.5　空气阻力 85

4.6　限制航道和浅水中的阻力 91

4.7　阻塞和阻塞修正 98

4.8　船型和阻力的关系 101

4.9　装载状态对阻力的影响 110

第五章　船舶阻力的确定 112

5.1　引言 112

5.2　模型试验 112

5.2.1　引言 112

5.2.2　傅汝德法 113

5.2.3 Telfer方法 115

5.2.4 ITTC 1957年方法 118

5.2.5 Hughes方法 120

5.2.6 Prohaska方法 122

5.2.7 1978年ITTC单桨船性能预报方法 124

5.3 标准系列 126

5.2.8 对各种方法的评价 126

5.4 统计方法的应用 131

5.4.1 引言 131

5.4.2 回归分析 131

5.4.3 2k-因素试验 135

5.5 阻力图谱的应用 136

5.5.1 引言 136

5.5.2 Taylor和Gertler图谱 136

5.5.3 Lap图谱 137

5.5.4 Guldhammer和Harvald图谱 139

6.2 定义 158

第六章 船舶推进 158

6.1 引言 158

6.3 螺旋桨 160

6.3.1 引言 160

6.3.2 几何学 161

6.3.3 材料 165

6.3.4 敞水试验 165

6.3.5 螺旋桨图谱 169

6.4 伴流和伴流分布 180

6.4.1 引言 180

6.4.2 伴流分数的测量和确定 182

6.4.3 势伴流 183

6.4.4 摩擦伴流 186

6.4.5 波浪伴流 188

6.4.6 伴流对各种要素的依赖关系 191

6.4.7 伴流分数的预估 200

6.4.8 伴流径向分布 203

6.4.9 伴流分布 206

6.5 推力减额分数 217

6.5.1 引言 217

6.5.2 推力减额分数的确定 218

6.5.3 推力减额分数的各分量 218

6.5.4 推力减额对各种要素的依赖关系 219

6.5.5 推力减额分数的预估 222

6.6.2 空化流 224

6.6 空化 224

6.6.1 引言 224

6.6.3 螺旋桨空化类型 227

6.6.4 空化的有害影响 229

6.6.5 空泡水筒中模型试验方法 231

6.6.6 防止空化的衡准 234

6.7 螺旋桨设计理论 237

6.7.1 引言 237

6.7.2 螺旋桨作用的简单理论 238

6.7.3 螺旋桨的动量理论 239

6.7.4 螺旋桨的叶元体理论 242

6.7.5 环流理论 243

6.7.6 升力面理论 251

6.7.7 螺旋桨桨叶强度理论 252

6.7.8 螺旋桨理论应用 255

6.8 特种推进器和螺旋桨布置 256

6.8.1 引言 256

6.8.2 双螺旋桨布置 256

6.8.3 可调螺距螺旋桨 259

6.8.4 导管螺旋桨 260

6.8.5 明轮推进 263

6.8.6 平旋推进器 264

6.8.7 喷水推进器 267

6.9 模型试验 268

7.1 引言 275

第七章 船-机-桨相互作用 275

7.2 推进主机 276

7.3 船体-螺旋桨相互作用 283

7.3.1 序言 283

7.3.2 船舶状态的影响 295

7.3.3 桨叶数的影响 295

7.3.4 螺旋桨直径的影响 295

7.3.5 螺旋桨盘面比AE/AO的影响 295

7.3.6 螺旋桨螺距比P/D的影响 295

7.3.7 营运状态的影响 295

7.3.8 伴流和推力减额的影响 296

7.3.9 极限螺旋桨载荷下船-桨相互作用 296

7.4.2 航速、功率和转速的技术要求 299

7.4 船-机-桨相互作用 299

7.4.1 引言 299

7.4.3 N、PB的选择 300

7.4.4 螺旋桨的选择 300

7.4.5 功率曲线的转换 301

7.5 船舶试航 304

7.6 加速和减速 311

第八章 船模-实船相关分析 316

8.1 引言 316

8.2 1978年ITTC性能预报方法 318

8.3 波浪的影响 323

8.4 相关问题 324

8.5.1 引言 326

8.5 造船厂需要的船模试验 326

8.5.2 造船厂的要求 327

8.5.3 船模试验 328

8.5.4 有关船模试验的说明 333

第九章 实船功率预报 335

9.1 引言 335

9.2 所需功率 335

9.3 母型船法和统计法 349

9.4 功率预报的基本参数 350

9.5 预报功率图谱 352

9.6.2 船型资料 360

9.6.1 船的尺度 360

9.6 功率预报的修正方法 360

9.6.3 阻力 361

9.6.4 主机 361

9.6.5 螺旋桨 362

9.6.6 船-机-桨的相互作用 362

9.6.7 空化 363

9.6.8 航行水域 363

9.6.9 最优化 363

9.7.2 估算 365

9.7.3 计算 365

9.7.1 概算 365

9.7 确定推进功率的方法 365

9.7.4 根据早期模型试验结果计算 366

9.7.5 根据模型试验的预报 367

9.7.6 功率估算的控制 367

第十章 功率预报的举例 368

10.1 引言 368

10.2 拖网渔船的推进 368

10.3 多用途货船的推进 377

10.4 散装货船的推进 387

附录A 测量单位 401

附录B SI单位的换算因子 403

附录C 物理常数 404

附录D 符号 407