船舶流體力學(xué)試

題卷

考

平時(shí)

卷面

課程

五

四

試

績

總成

成績

一總分

娶

式

：

一

團(tuán)

卷

一

一

」

答

一

題

時(shí)

一

間

一

：

一

10一

。

分

鐘

二

本

卷

窗

滿

分

10

0

一

分

」

占

課

程

成

績

的

一

10

0

%一

題

號

分

數(shù)

一、(20分)

某對稱機(jī)翼展長10m,弦長2.0m,厚度0.5m,前緣半徑0.2m,后緣半徑近

似為零，升角為12°。

(1)畫出翼型示意圖，并在圖上注明上述各部分(8分)。

(2)求出展弦比、相對厚度、相對拱度。(6分)

(1)(3)該機(jī)翼在水中運(yùn)動，速度為2m/s,水的動力粘度1X1O?3Pa?s,密

度1000kg/m3,當(dāng)升力系數(shù)0.75時(shí)，所產(chǎn)生的升力有多大？(6分)。

⑵解：

⑶翼型示意圖如下

(4)展弦比二〃/7;相對厚度="生相對拱度也；

(5)升力L=CL|pV2/*=0.75X1x1000X22X10X2=30000N

三、(20分)

如圖所示，摩托艇以15m/s的速度在靜水中航行。該艇用的噴水推進(jìn)裝

置由船首進(jìn)水，船尾排水。若射流相對艇的速度為20m/s,流量為

0.2m3/so問

(1)產(chǎn)生的推力尸為多大？(10分)

解：

(1)水流為入口速度v即為艇的航速，

v=15m/s

出口速度為V=20m/s

動量增量即為推力戶的大小

RRF=pQ(V?v)=9800x0.2x(20-15)=9800N

⑵排水所需功率為單位時(shí)間內(nèi)排水泵使水流產(chǎn)生的動能增量。

Pi-y/n(V^-v2)/^pQ(V^-v2)

有用功率

PO=FV=pQ(V-v)V

效率哈辭K

=0.857=85.7%

第3頁(共6頁)

得分

四、（20分）

船模速度lm/s,船模興波阻力Rm=100N,若實(shí)船速度6m/s。

（1）寫出原船與船模長度之比表達(dá)式并求出長度之比；（4分）

（2）寫出原船、船模興波阻力系數(shù)表達(dá)式；（4分）

（3）寫出原船、船模興波阻力系數(shù)相等的條件及其表達(dá)式；（4分）

（4）寫出原船與船模面積之比表達(dá)式；（2分）

（5）求出原船的興波阻力大小。（6分，其中公式、數(shù)據(jù)、結(jié)果各占2分）

（1）解：由口=上三

"g"mg

（2）由興波阻力系數(shù)相等:

弗勞德數(shù)相等尸.=工_一U

而枳之比：4=包)2=(1/36)2

AL

22

原船的興波阻力Fw=Rfnx^—=100X6X36=129600N

Um

第4頁（共6頁）

五、(20分)

已知無限深水域中的表面波長為80m,波幅a=0.8m,求:

(1)波速；(4分)

(2)波數(shù)；(4分)

(3)周期；(4分)

(4)圓頻率；(4分)

(5)波面方程。(4分)

解:

gL/9.8x80_..

(1)波速--1---------=H.2m/s

2萬2萬

(2)波數(shù)T=t=O785

(3)周期丁哈卻“

2亢2冗

(4)圓頻率a=—==0.88/s

(5)波面方程

q-acos(kx-a/)=0.8cos(0.0785x-0.88/)

第5