基于ITTC-57的帆船動力分析與運動仿真研究.pdf

1、帆船運動是一項海上運動項目，在航行時帆和風向之間的夾角，帆和船之間的夾角，風向和風力的大小等都不是固定的，尤其是風向和風力，不僅影響船的航向，而且還直接決定了船的前進速度，并且船的各項參數(shù)都和船速有關(guān)。因此，如何應(yīng)對這些復(fù)雜因素以提高帆船航行性能和運動員的成績水平，便成為一項十分有意義的研究課題。 隨著計算機信息技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的學者致力于帆船運動的研究，其研究方向大都側(cè)重于帆船的自動舵、航速、操縱性等。在仿真方面，雖然

2、也陸續(xù)有帆船運動仿真方面的文章發(fā)表，但大都集中在帆船性能仿真方面，具體到帆船動力和運動的仿真研究，并考慮到帆船的阻力和海水的影響，以直觀的方式得到帆船在海上運動的模擬效果，并建立船速和風速之間關(guān)系的數(shù)據(jù)庫，目前還沒有這方面報道的研究成果。 基于此，本文從帆船運動的力學原理出發(fā)，首先推導(dǎo)了帆船船體運動的數(shù)學模型、分析了船帆的受力情況、帆船的動力來源以及帆船運動速度的數(shù)學模型；然后詳細介紹了船舶阻力的一般知識，重點探討了計算粘性阻力