Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1957, H. 37 - Fartygsmotståndets friktionsdel, av Curt Falkemo
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fartygsmotståndets
friktionsdel
Professor Curt Falkemo, Lidingö
532.583.4
Krafterna mellan skrovytan och det
passerande vattnet kan uppdelas i komposanter
parallellt och vinkelrätt mot ytan. Härigenom
erhålles en grov uppdelning i "friktionsmotstånd"
(som då definieras som summan av de med
strömlinjerna parallella krafternas
horisontalprojektioner på skrovets medelplan) och
"tryckmotstånd" (som de vinkelräta
krafternas summa efter samma projektionsförfarande.
Saknar vätskan "inre friktion" utbildas
endast kraftkomposanter vinkelrätt mot
ytele-menten. Om en kropp helt omges av vätskan
och framföres långt från dess yta, är summan
av kraftkomposanternas projektioner lika med
noll. Kroppen framföres alltså utan motstånd.
Rör sig kroppen på ytan av den friktionsfria
vätskan utbildas ett vågsystem, som måste
underhållas med energi från kroppens
framdriv-ningsmekanism. Vågmotstånd och
tryckmotstånd är i detta fall identiska. I en verklig
vätska är emellertid "tryckmotståndet" för en
kropp, som är helt nedsänkt, skilt från noll.
Detta kan experimentellt belysas genom
jämförelse mellan uppmätt tryckfördelning och
sådan beräknad ur potentialströmning.
Vätskans inre friktion är därför ansvarig dels för
Sammandrag av föredrag i Skeppsbyggnadskonst och
Flygteknik den 8 december 1956.
Fig. 1. Motståndskoefficient; A enligt Schoenherr,
ekv. (2), B enligt ekv. (2) ökat med 0,0004 för
skrovligheten; övriga kurvor enligt Froude, ekv. (1).
friktionsmotståndet och dels för en del av
tryckmotståndet.
Jämföres å andra sidan vågmotståndet i ideell
och verklig vätska kan sägas, att det
genererade vågsystemet bestämmes av
tryckfördelningen kring skrovet. Då denna stores av inre
friktionen påverkas alltså vågmotståndet
indirekt av viskositeten.
Friktionsmotståndet påverkas å andra sidan
av vågrörelsen, dels genom att strömlinjerna
förlängs, dels genom att tryckfördelningen i
vågen längs sidan påverkar
hastighetsfördelningen i gränsskiktet. Teoretiskt går det alltså
ej att dela upp totalmotståndet i friktions- och
vågbildningsmotstånd, i friktions-, virvel- och
vågbildningsmotstånd eller i friktions- och
restmotstånd.
Ännu mindre riktigt är det naturligtvis ur
teoretisk synpunkt, att sätta fartygets
friktionsmotstånd lika med motståndet hos en plan
platta med samma yta som fartygets fuktiga
yta, och anse att resten av fartygsmotståndet
är oberoende av inre friktionen.
Likafullt är det så man gör enligt alla beslut
på internationella tankledarkongresser i
frågan om omräkning från modell till fartyg.
Detta torde bero på att denna beräkningsmetod
är äldre än de moderna teorierna för friktion
och vågbildning, men också på att den givit
goda resultat och slutligen på att den är
synnerligen snabb och enkel.
Navier—Stokes komplicerade
differentialekvationssystem anger sambanden mellan
krafter och alla rörelser i en viskös vätska. Genom
att i detta system utesluta sådana termer, som
genom dimensionsbetraktelser kan visas vara
små, erhåller man de s.k.
gränsskiktsekvationerna, vilka emellertid även de endast kan
läsas approximativt för några enkla fall.
För turbulenta gränsskikt är man långt borta
från möjligheten till matematiska lösningar,
och sådan saknas även för plan platta. Det
är sålunda ej underligt, att fartygsfriktionen
frigjorts helt och hållet från dessa
beräkningar. Dels är motståndsfrågan endast en
detalj, om också en viktig, i
fartygsprojektet, dels skall projektet tas fram på några få
dagar och skall sällan leda till någon
serieprodukt. I själva verket har man inom
skeppsbyggeriet ej ens ansett det mödan värt att an-
7 TEKN ISK TI DSKRI FT 1957
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
