如何提高船舶航行速度

2022-09-11 04:14 点击:103 编辑:邮轮网

本篇文章给大家谈谈《如何提高船舶航行速度》对应的知识点,希望对各位有所帮助。

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怎样从流体力学的角度来提高船舶的运行速度与效率

根据目前的流体力学理论要提高船速和效率的方法有如下几种:

1:材料学:提供具有最大幅度降低摩擦力的船舶表面涂料和材料,根据设想,目前最新科技的油漆涂料利用和水分子类似的张力作用可以使摩擦力大幅度减小,从而使船舶速度有效提高。主要面临的问题是这种材料的造价高昂和污染性问题。

2:结构学:目前在美国和日本试验的水滴船模型就是完全利用流体力学的原理,将船舶的表面结构制造成摩擦力最小的形状,目前最可靠的形状是水滴型,这种结构将流体力学应用的最佳状态,根据测试可以提高船速60%-90%以上,能大幅度降低能源损耗。但是由于适应型问题还出于争论阶段。

3:仿生学:还有一种目前最被科学家看好的方法就是属于最有可能实施的一种方案,就是采用设备模拟水下海豹、海豚等动物在水下高速运动时能在身体表面产生一张水膜的方式,在航行器表面制造出一个封闭式的水泡,使航行器完全包裹在这种水膜中,测试的结果可以降低90%以上的摩擦力,目前基本所有的难度都可以克服了,就是这个水膜、水泡的大小还是很成问题。

如何提高船舶的航速

这个问题太笼统了

1,提高推力:选择更好的轮机组

2,降低阻力:选择更好的船形,减小水线面积

怎么能让船模航行得远,不要求速度,要求航行远

船舶快速性 - 正文

船舶快速性是船舶航海性能中的一项重要内容,也是船舶的一个重要性能指标,是指船舶在主机输出功率一定的条件下,尽量提高船速的能力.通常是指船舶航行速度的快慢, 船舶航速高, 船舶快速性好; 航速慢, 快速性不好. 船舶快速性包含节能和速度两层意义,船舶快速性取决于两个因素:船舶前进时受到的阻力和船舶推进装置的效率。所以提高船舶快速性也应从这两方面入手,即尽量提高推进器的推力和减小船舶航行的阻力。

为了提高船舶快速性就要千方百计地减小船舶航行的阻力,这就需要研究船舶航行时的阻力 .船舶航行时,船体的水线下部分浸入水中,其余部分则处在空气中。因此,船舶运动时受的总阻力包括水阻力和空气阻力。由于水的密度远大于空气的密度,因此水阻力是主要阻力。水阻力按产生的原因,可分为粘性阻力和兴波阻力。

粘性阻力  由于水的粘性作用引起的阻力,包括摩擦阻力和旋涡阻力。摩擦阻力产生于水对于船体表面的粘附作用,在船舶总阻力中所占比重最大。摩擦阻力对低速船可占总阻力的80%;对高速船也要占50%左右。减小摩擦阻力的途径是缩短船长、减小浸水表面积和提高船体的表面光洁度。旋涡阻力又称形状阻力或粘性压差阻力,它是水流经船体表面时因粘性引起首尾的压力差而形成的,其值同船体尤其是船体尾部的形状有关。如尾部线型过于丰满,就容易产生旋涡,增加旋涡阻力。减小旋涡阻力的途径是加大船舶长宽比和采用流线形船体。

兴波阻力  是船舶航行时兴起的重力波引起的阻力,对高速船特别重要,其大小取决于船的航速及长度。它们的关系可用弗劳德数Fr表示:

式中v为航速(米/秒);g为重力加速度(米/秒);L为船长(米)。如果Fr大于0.35,兴波阻力即超过摩擦阻力而居主要地位,但一般运输船舶的弗劳德数都在0.35以下。减小兴波阻力的主要途径是改进船型及改变航行方式。通过系列船模试验研究,现在可以得到兴波阻力较小的船型及合理的船舶主尺度比和船型系数。船舶航行时兴起的波浪一般有首波和尾波二个波系。如果船型选择适当,可以使二个波系产生有利干扰,而使兴波阻力减少,如在船首设一球鼻也可产生附加波系;使波的干扰有利兴波阻力减小。船舶若能脱离水面腾空航行或潜水航行,则可避免波浪的产生及不产生兴波阻力。

船舶的推进效率  为了使船舶能以一定的速度向前行进,必须有一个与阻力大小相等、方向相反的推力。这个推力通常是依靠推进器推水向后而产生的。最常见的推进器是装在船尾部水下的螺旋桨。由于螺旋桨工作时会使一部分水流产生向后和旋转的运动,因而要耗去一部分功率,使螺旋桨的效率在理论上不可能接近1,同时由于螺旋桨是在船尾复杂的流场中工作,受到不均匀水流的影响,使效率更低。螺旋桨高速运转时,桨叶上水流压力下降,当下降到水的汽化压力时,水就变成汽,形成气泡,效率进一步下降,使推进效率很低。因此,对船舶推进的研究很为迫切。既要对螺旋桨本身的工作情况进行理论探讨和科学实验,又要分析螺旋桨在船尾水流中的具体工作条件,研究船体对螺旋桨的影响,这样才能设计出接近于理想的螺旋桨,使船舶获得尽可能高的推进效率。

快速性良好的船舶,除应具有优秀的船型使航行时产生的阻力最小以外,还必须具有良好的推进性能,使主机的功率得到充分利用。研究船舶快速性的方法有理论分析、船模试验和实船测试等三种。其中船模试验仍是目前获得船舶快速性资料的主要手段。

如何提高船舶航速

半户候和超侧卫说得都不错。但他们都好象忽略了一个问题,你问的不一定非是军舰,对吧?商业船舰能做到高速高载而又不影响其它重要性能的话,是极有商业潜力的。军舰面对导弹这样的攻击者,提高一点航速没有任何意义。

超空泡技术目前只听说用于鱼雷,用于船航倒真合了奇思妙想了。

为了不让你寂寞,我也凑个热闹吧:在船的两侧加装短翼状喷水推进装置。进水口在船底,既增加推力,又减小了水对船产生的粘滞性。船头水线下加装类似电动锯的东西,或许可以减小船在高速前进时的正面阻力。---希望能搏众君一笑!

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