[科普中国]-波浪中平均功率升值

波浪中平均功率升值即船舶在风浪中维持一定航速相对于在静水中对应航速所需主机平均功率的增量。1

描述波浪中平均功率升值用符号表示，量纲为

产生原因在相同的平均航速下，船舶在波浪中所受的阻力较静水中平均增加的值与船的静水阻力无关，取决于船的纵摇、垂荡及其与波浪的相位。在规则波中作顶浪航行时，该值是不随时间变化的；在不规则波中则是服从于一定概率分布的随机变量，如航速和螺旋桨转速不变时此变量服从正态分布。相应地，为维持船在波浪中的航速，所需的主机功率必须增加；相同的航速下，船在波浪中较静水中航行所需功率的平均增加称波浪中平均功率增值。因船在波浪中航行时阻力增加及螺旋桨盘面处进速和水流方向的变化，螺旋桨出水、吸气、空泡等因素，使船的推进效率降低。为维持与静水中相同的航速，必须增加媒旋桨的推力、转矩、转速等，它们的平均增加分别称波浪中平均推力增值、波浪中平均转矩增值和波浪中平均转速增值2。

计算方法船在规则波中的平均阻力增值可通过船模试验或理论计算给出。根据一系列船模试验表明，船在规则波中的平均阻力增值和推力、转矩等功率特征，都正比于航速或波长不变时的波幅平方。故利用谱分析方法预报船在不规则波中阻力或推力等的平均增值，只能给出在一定波浪情况下，于相当长时间内总的阻力或推力等的平均值。

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李晓林 - 教授 - 西南大学