專技普考-二等管輪輪機工程概要(包括推進裝置概要、輔機概要與輪機英文)104 年第 6 題單選題
目前新型船舶建造時皆採用球型艏(Bulbous bow),其主要目的為何?
A可減少興波阻力正確答案
B可減少船體重量
C可減少形狀阻力
D可減少渦流阻力
A正確答案
球型艏(Bulbous bow)的主要設計目的,是透過波浪干涉效應來抵消船首波,進而有效減少船舶的興波阻力。
為什麼答案是 A
球型艏的主要功能是產生與船首波相位相反的波浪,利用波浪干涉效應抵消船首興波,從而大幅減少興波阻力。
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完整詳解
Pro · 無限重點 球型艏(Bulbous bow)的主要設計目的,是透過波浪干涉效應來抵消船首波,進而有效減少船舶的興波阻力。
看到「球型艏」直接聯想「興波阻力」。球型艏在水下產生反向波浪,抵消船首興波,專治高速船的興波阻力。
逐選項分析
A✓ 正確
球型艏的主要功能是產生與船首波相位相反的波浪,利用波浪干涉效應抵消船首興波,從而大幅減少興波阻力。
B✕
球型艏是在船首額外增加的結構,不僅不會減少船體重量,反而會增加船體重量與建造成本。
C✕ 陷阱
形狀阻力與船體線型流線度有關。球型艏改變了船首線型,對形狀阻力影響不大,甚至可能因濕表面積增加而略增摩擦阻力。
D✕
渦流阻力主要發生在船體後部或線型急遽變化處。球型艏位於船首,主要針對水面波浪興波,而非減少渦流阻力。
船舶主要阻力型別與減阻設計對照
| 阻力型別 | 產生原因 | 常見減阻設計 |
|---|
| 興波阻力 | 船舶航行時水面產生波浪 | 球型艏(Bulbous bow) |
| 摩擦阻力 | 水與船體濕表面摩擦 | 防汙漆、氣泡減阻系統 |
| 形狀/渦流阻力 | 船體後部流線不良產生渦流 | 船尾線型最佳化、導流罩 |
考生容易將「興波阻力」與「形狀阻力」或「渦流阻力」混淆。球型艏是專門針對「水面波浪」興波阻力的設計,若選項出現形狀或渦流阻力,皆為干擾選項,務必認準「興波」二字。