Cho đến nay thử mơ hình tàu là phương pháp tin cậy nhất để đánh giá sức cản vỏ tàu thiết kế. Quá trình thử nghiệm mơ hình tàu và sau đĩ tính chuyển kết quả cho tàu thật phải thỏa mãn những điều kiện đồng dạng đã đề cập.
Để đảm bảo đồng dạng động lực học cần thỏa mãn đồng thời hai điều kiện đồng dạng Froude và Reynolds. Trong trường hợp này với mơ hình được làm theo mẫu tàu thật với tỷ lệ kích thước k, muốn đồng thời cân bằng số Fn và Rn, mơ hình phải được thử nghiệm trong nước cĩ độ nhớt khác với độ nhớt của nước biển hoặc nước sơng mà tàu hoạt động:
Vm = Vt(l//k)2/3
Với giá trị thực tế của k mà chúng ta sử dụng, k >> 1, giá trị k2/3 >> 1, độ nhớt của chất lỏng cần cĩ để tạo mơi trường bể thử sẽ cách biệt với nước sơng, nước biển vơ cùng lớn. Điều này sẽ dẫn người thí nghiệm đến với thế giới khơng cĩ thực.
Mặt khác để thỏa mãn điều kiện số Rn, khi thí nghiệm mơ hình trong nước của bể thử khơng khác xa với nước sơng, nước biển, vận tốc cần để kéo mơ hình phải là: t m m t m t L ν V = V . L ν
Giả sửνm = νt, vận tốc cần đạt khi kéo mơ hình sẽ phải bằng k lần vận tốc tàu thật. Điều này cho đến nay các bể thử chưa cĩ điều kiện thực hiện. Trong những điều kiện như vậy, từ quan hệ: t m T 2 2 m m m t t t R R C = = 0,5ρ .V .S 0,5ρ.V .S hoặc t t2 2 t m 2 m m ρ.V R = R k ρ .V
Ta cĩ thể nhận xét lực cản nhớt của mơi trường tác động lên mơ hình và tàu thật sẽ bằng nhau. Do vậy, khi thí nghiệm mơ hình điều kiện cân bằng số Rn sẽ được thỏa mãn từng phần chứ khơng thể thỏa mãn tồn phần. Trở ngại này cĩ ảnh hưởng rất lớn đến việc tính chuyển kết quả thử trên mơ hình sang cho tàu thật.
Để cân bằng số Froude khi thí nghiệm vận tốc mơ hình phải đạt được giá trị: t m t t m L 1 V = V = V L k
Từ quan hệ trên cĩ thể nhận biết, khi chuyển động trong mơi trường nước cùng mật độ, lực cản tác động lên mơ hình sẽ liên quan với lực cản tàu thật như sau:
R = Rt(1/k)3
Cơng thức trên cho thấy rằng, khi thỏa mãn điều kiện đồng dạng Froude trong thử mơ hình, lực kéo mơ hình trong bể thử nhỏ hơn rất nhiều so với lực cản tàu thật. Trong thực tế, nguyên lý thỏa mãn điều kiện Froude và chỉ thỏa mãn từng phần điều kiện Reynolds được áp dụng cho quá trình thử nghiệm mơ hình tàu. Cách thử mơ hình vừa miêu tả trong ngành tàu gọi là cách thử nghiệm theo phương pháp Froude.