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连续往复操舵工况下船桨后舵水动力性能试验研究
摘要
船舶操纵和水动力性能是航海中必不可少的重要因素。本文以连续往复操舵工况下船桨后舵水动力性能试验研究为研究对象，通过试验和分析，探讨了这种工况下的水动力性能特征及其影响因素，对于提高船舶的操纵性能和运行效率具有一定的参考意义。
关键词：连续往复操舵；船桨后舵；水动力性能；试验研究
Abstract
Shipmanueverabilityandhydrodynamicperformanceareessentialfactorsinnavigation.Thispapertakestheresearchonthewaterdynamicperformanceoftheship'spropellerafterrudderunderthecontinuousreciprocatingsteeringconditionsastheresearchobject.Throughexperimentationandanalysis,thewaterdynamicperformancecharacteristicsandinfluencingfactorsofthisconditionarediscussed,whichhascertainreferencesignificanceforimprovingthemaneuverabilityandoperationalefficiencyofships.
Keywords:Continuousreciprocatingsteering;Shippropellerafterrudder;Hydrodynamicperformance;Experimentalresearch
一、引言
船舶操纵和水动力性能是影响船舶安全和运行效率的重要因素。其中船舶操纵性能是指船舶在不同条件下的操纵灵活性和稳定性。而水动力性能则涉及到船舶的推进、阻力、操纵等方面的问题。在航海中，连续往复操舵是一种常见操纵方式。而船桨后舵作为一种常见的船舶操纵方式，对于提高船舶的操纵性能和运行效率具有重要意义。
本文以连续往复操舵工况下船桨后舵水动力性能试验研究为研究对象，通过试验和分析，探讨这种工况下的水动力性能特征及其影响因素，为提高船舶的操纵性能和运行效率提供参考。
二、试验方法
本次试验采用模型试验的方法进行，实验用模型船长为1.4m，船宽为0.2m，船型系数为0.63。主要操纵装置为舵机和电机，安装了单涡轮螺旋桨推进系统。试验设备包括流量计、压力传感器、力传感器、位移传感器等。试验前进行了船舶模型的加强，以确保模型的牢固性和可靠性。
试验中，以不同转速和操纵角度为试验变量，记录了桨后舵操纵参数、船体运动参数、推力、阻力、动力效率等试验数据。
三、试验结果分析
1.连续往复操舵工况下的船体运动特征
试验数据表明，在连续往复操舵工况下，船舶运动呈现出明显的横向摆动和侧移，此时船体运动状态比较复杂。同时，受船体结构、舵角等因素影响，船体运动状态还会出现诸如纵向加速度、俯仰角、横摇角等变化。
2.连续往复操舵工况下的推力、阻力、动力效率
试验数据表明，在连续往复操舵工况下，船舶的推力和阻力均有所增大。推力主要受到推进机构的影响，而阻力则主要受到船体运动状态的影响。动力效率则受到船体速度、阻力、推力等多个因素的综合影响。
3.连续往复操舵工况下船舶操纵性能
试验数据表明，在连续往复操舵工况下，船舶的操纵性能相对较差。由于操纵角度、船体运动状态、推力等因素的综合影响，船舶运动呈现出复杂的非线性特征，并容易出现漂移现象。
四、结论和展望
本文以连续往复操舵工况下船桨后舵水动力性能试验研究为研究对象，通过试验和分析，得出以下结论：
1.连续往复操舵工况下，船舶运动呈现出明显的横向摆动和侧移等复杂状态。
2.连续往复操舵工况下，船舶的推力和阻力均有所增大，动力效率相应降低。
3.连续往复操舵工况下，船舶操纵灵活性相对较差，容易出现漂移现象。
未来，我们可以通过进一步优化舵机和电机等操纵装置，改善连续往复操舵工况下的船舶操纵性能。同时，还可以针对不同船型和工况条件下的水动力性能，开展更多研究工作，为提高航海安全和运输效率提供技术支持和保障。