江科大
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2023年2月15日发(作者：)学
院
专
业
班
级
学
号
姓
名
密
封
线
内
不
要
答
题
密
封
线
内
不
要
答
题
江苏科技大学
2007－2008学年II学期
《船舶阻力与推进》课程试题(A)卷参考答案与评分标准
一、名词解释（15分，每题2.5分）：
1.水阻力
答：是水对船体水下部分的反作用力。
2.空气阻力
答：是空气对船体水上部分的反作用力。
3.形状系数
答：1+k法中的k，表示粘压阻力与摩擦阻力的比值，
仅与船体形状有关。
4.螺旋桨螺距
答：等螺距螺旋桨的螺距就是其叶面面螺距；
变螺距螺旋桨的螺距就是其叶面0．7R或0．75R处面螺距。
5.伴流
答：伴流是船舶航行带动的其周围伴随运动着的一股水流，
通常指的是船后桨盘处的伴流。
6.有效马力
答：船舶阻力在单位时间内所消耗的功，用P
E
表示。
题号一二三四五六七八总分
得分
二、选择题（20分）
1、通常把（兴波）阻力和（粘压）阻力合并称为压阻力。
2、“船体的摩擦阻力等于同速度、同（长度）、同（湿面积）的平板摩擦
阻力”是相当平板假定。
3、由于兴波有利干扰作用，兴波阻力曲线上会出现（c）。
a.横波系、散波系b.波阻峰点c.波阻谷点d.叠加波
4、计算摩擦阻力系数的ITTC公式是(0.075/（lgRe-2）2)。
5、某船船长、吃水、航速和航道水深分别等于100m、4m、15kn和6m。水深傅
汝德数等于（1.01）。
6、某固定螺距螺旋桨经强度规范校核得：t
0.25R
=180mm;t
0.6R
=90mm;如果
t
1.0R
=18mm;桨叶厚度采用线性分布方式,那么0.5R处桨叶厚度取(126)mm。
7、某船采用AU型4叶螺旋桨,毂径比等于0.183,试问:螺旋桨的螺距修正值
是(a)。
a.大于零;b.小于零c.等于零d.不小于零。
8、已知螺旋桨的盘面积为25m2，该桨的直径等于（5.64m）。
9、一般来说，螺旋桨的直径，转速则效率越高。（d）
a.小、低b.大、高c.小、高d.大、低
10、船身效率等于（(1-t)/(1-w)）。
三、简答题（25分）
1、简述船长对船舶阻力的影响。（6分）
答：（1）船长增大时，湿表面积随之增加，将使摩擦阻力增加。1分
（2）在排水量一定情况下，船长增大时，必定要求B、T同时减小，船型变得
瘦长：一方面，船型瘦长，将使粘压阻力下降；另一方面，船宽B、吃水T减
小，将使兴波阻力下降。2分
总的来说，增大船长将使摩擦阻力和剩余阻力产生不同变化。
对低速船，增大船长，将使船舶总阻力增加。
对高速船，增大船长，将使船舶总阻力减小。随着船长的继续增加，会出现对应
总阻力最低点的最佳船长。如果再进一步增大船长，摩擦阻力不断增加，使得总
阻力反而变大。3分
2、如何通过船模阻力试验得到实船有效马力曲线？（6分）
答：可以通过傅汝德换算法和三因次换算法进行计算。
（1）傅汝德换算法：
Rts=Rfs+（Rtm-Rfm）3s/m2分
（2）三因次换算法
Cts=Ctm-（1+k）（Cfm-Cfs）+△Cf
Ctm、（1+k）——实验确定
对应与不同航速V下，采用以下公式：
Pe=Rts×V/1000
就可以计算出实船的有效马力曲线。4分
3、何谓理想推进器？何谓理想螺旋桨？为什么理想推进器的效率比理想螺旋桨
要高？(7分)
答：假定：推进器为一轴向尺度趋于零、水可以自由通过的盘，此盘可以拨水向
后（具有吸收外来功率并推水向后的功能），可以称为理想推进器。2.5分
具有无限多桨叶，在理想流体中运动，即同一半径处周向诱导速度为常量，此为
理想螺旋桨。2.5分
在理想推进器理论中，规定推进器具有吸收外来功率并产生轴向诱导速度的
功能。而理想螺旋桨在工作中，除产生轴向诱导速度外还产生周向诱导速度，其
方向和螺旋桨旋转方向相同，存在一个理想螺旋桨的轴向诱导效率，固理想推进
器的效率比理想螺旋桨要高。2分
4、何谓螺旋桨的敞水性能？如何表达它？（6分）
答：一定几何形状的螺旋桨在敞水中运转时产生的水动力（推力，消耗的转矩和
效率）与直径D、转速n、进速等的关系。3分
采用量纲分析法（也称为因次分析法）来进行表达：
推力系数KT=T/n2D4
转矩系数KQ=Q/n2D5
螺旋桨效率
O
=TVA/2nQ=（KT/KQ）（J/2）3分
四、计算及分析题（40分）
已知22880t单桨多用途远洋货轮的主要数据：船长Lpp=144.5m，船
宽B=22.5m，吃水T=9.19m,方形系数C
B
=0.743,舯横剖面系数C
M
=0.94，
主机最大持续功率等于8460hp,转速等于155r/min,相对旋转效率等于1.0,螺旋桨
为MAU4叶桨,D=4.78m,P/D=0.684,A
E
/A
0
=0.545,η
0
=0.55,η
s
=0.98,Vmax=15kn，
w=0.7Cp-0.18,t=0.5Cp-0.12。
（1）今用缩尺比α=20的船模进行阻力试验，求：船模长度和速度、实船和船
模相应的Fr（8分）；
（2）如果该船排水量减小10%，主机功率保持不变，航速将能达到多少（m/s）？
并确定实船的总阻力（9分）；
（3）计算推进系数和螺旋桨进速、船后螺旋桨收到马力、推马力、桨毂直径及
盘面积（23分）。
解：
（1）船模长度等于：Lpp/20=7.225m2分
船模速度等于：1.725m/s;2分
实船的Fr为：0.205;2分
船模的Fr为：0.205;2分
（2）航速将能达到：V
2
=Vmax（10/9）2/93分
=15.36kn1分
=7.90m/s1分
实船的总阻力：R
T
=P
E
/V
2
=P
S
η
0
η
s
η
H
η
R/
/V
2
2分
=8460*0.623*75*9.8/7.9
=490.36kN2分
（3）推进系数等于：η
H
=
w
t
1
1
=0.7248/0.6267=1.156
P.C.=PE/PS=η
0
η
s
η
H
η
R
=0.6235分（计算公式3分）
螺旋桨进速等于：4.84m/s4分（计算公式3分）
船后螺旋桨收到马力等于：8290.80hp3分（计算公式2分）
推马力等于：4559.94hp5分（计算公式3分）
桨毂直径等于：0.86m3分（计算公式2分）
盘面积等于：17.95m23分（计算公式2分）