22. 何謂船舶剩餘阻力？
(A) 摩擦阻力與興波阻力
(B) 螺槳推進阻力與空氣阻力
(C) 形狀阻力與興波阻力
(D) 流線阻力與摩擦阻力

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統計： A(92), B(66), C(254), D(37), E(0) #3407690

詳解 (共 2 筆)

#6775340
1. 題目解析 題目詢問「船舶剩餘阻力」...
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#7305682
一、 阻力的兩大分類系統
船舶在水面下航行時，主要面臨三種基本阻力：摩擦阻力、形狀阻力、興波阻力。在流體力學與造船學中，這三者有兩種常見的組合分類方式，請務必分清楚：
  1. 以「黏性」來分 ? 黏性阻力 ＝ 摩擦阻力 ＋ 形狀阻力。
  2. 以「扣除摩擦」來分 ? 剩餘阻力 ＝ 形狀阻力 ＋ 興波阻力。
二、 各別阻力的特徵與改善方式
  1. 摩擦阻力 (Frictional Resistance)
    • 產生原因：流體與船舶表面之間的摩擦。
    • 影響因素：受船舶吃水深、海水密度、外板是否髒污（如海生物附著）以及船速影響。
    • 常考特性：當船速較小時，總阻力主要以「摩擦阻力」為最大宗。
  2. 形狀阻力 (Form Resistance)
    • 產生原因：又稱為抗力，與船體的外形線型有關。當船體在水中移動時，水流被迫改變流動方向所造成的阻力。
  3. 興波阻力 (Wave-making Resistance)
    • 產生原因：船舶航行撥開海水，在水面上形成波浪所消耗的能量。
    • 常考特性：當船速越高時，興波阻力會急遽增加（呈船速的2次方、4次方甚至更高次方比例增長）。對於高速船而言，興波阻力甚至可能佔總阻力的 50%。
    • 改善方法：目前常見透過改良船艏的線形設計來減少興波阻力，例如加裝**「球形艏」或較新的「劍艏」**設計
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