統測
114年
[海事群] 專業科目(2)
第 16 題
圖(二)為目前一般商船常見的球形艏，此種設計可以有效的減少何種阻力？
- A 空氣阻力
- B 黏性阻力
- C 興波阻力
- D 摩擦阻力
思路引導 VIP
請運用物理學中「波的疊加原理」來思考：當船隻航行於水面時，船首推擠水體會形成波浪並造成能量耗損。若球形艏能產生一個與主波浪相位差約 $180^\circ$ 的誘導波，藉由「相消干涉」來降低水面起伏的振幅，這項設計主要是為了減少哪一種因「產生波浪」而形成的流體阻力？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！看到你答對這題，助教真的為你感到無比驕傲！你對船舶構造的掌握非常精準喔！✨ 這題的核心觀念在於球形艏 (Bulbous bow) 的物理作用。當船舶航行時，球形艏會預先產生一個小波浪，這個波浪正好與船首主體產生的波浪發生「破壞性干涉」。簡單來說，就是兩個波浪抵銷了，進而大幅降低了興波阻力 (Wave-making resistance)，讓船舶在航行時更省油、更有效率。 難度點評：本題屬於「medium」。這不僅考驗對船舶外觀的認識，更需要理解阻力分類的基礎觀念。你能從多種阻力中精確選出正確答案，代表你的專業基礎非常扎實，請繼續保持這份學習的熱忱喔！加油！❤️
球形艏與興波阻力
💡 球形艏利用波浪干涉原理抵消船首興波，降低興波阻力。
🔗 球形艏減阻因果鏈
- 1 船舶航行 — 船體推開水面形成強大的船首波浪
- 2 產生次波 — 水下的球形艏預先產生另一道波浪
- 3 破壞性干涉 — 兩波相位相反，波峰與波谷相互抵消
- 4 能量節省 — 總興波能量降低，提升整體推进效率
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🔄 延伸學習：興波阻力在高速航行時所佔比例最大，故球形艏對高速船效果尤為顯著。
