舰长冷知识 语录大师- 2024-07-20 07:27:02



长冷知识:为什么舰船在高速航行中会产生“壁虎效应”? 船舶在高速航行中,常常会面临“壁虎效应”的问题,具体表现为船体表面形成像壁虎爬墙一样的粘附力,这可能会造成船舶行驶异常,严重时还会导致船舶失控甚至翻船。那么,为什么在高速航行中船舶会产生“壁虎效应”? 其实,“壁虎效应”是由流体力学原理造成的,具体说就是船头运动产生的静压力,与向后面传播的流体阻力相互作用,形成了以船头为中心的强贴附力,俗称“膜效应”。这种现象类似于壁虎在爬行中通过手掌的粘附力,稳住身体不会滑落。 在高速航行中,船舶的速度被分为了慢速、中速、高速等几个阶段,每个阶段的壁虎效应都有不同的表现,高速阶段的表现最为明显。当船舶速度超过临界速度(视船型和载重等因素而定),它的表面形成的强贴附力会变得异常强大,这时若要改变船的方向和高度,需要大幅度调整引擎和舵机,才能达到预期的效果。
此外,船舶在高速航行中,船身对流体的摩擦力也会影响到粘附力的大小。当船身表面光滑、平直时,粘附力小,膜效应相对较弱,但因此会造成更大的阻力,降低船舶的速度和稳定性;当船身表面设计成多孔状、花纹纹理时,由于流体在表面缝隙和凸起处产生的剪切力增加了摩擦力,从而增加粘附力和膜效应,提升船舶的速度和灵活性。 船舶在高速航行中产生的“壁虎效应”是一种特殊的流体力学现象,在建造船舶时,需要结合船型设计和表面涂层等多种技术手段来降低对船舶运行的影响。同时,在实际运营中,船长和船员也需要注意观察海况和船舶状态,调整船舶走向和速度,确保船舶正常行驶,保证运输安全和效率。

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