三維軟帆幾何變形及空氣動(dòng)力學(xué)特性研究.pdf

1、在能源危機(jī)的背景下,風(fēng)帆助航船開(kāi)始被人們所重視,而風(fēng)帆的空氣動(dòng)力性能直接影響風(fēng)帆的推進(jìn)能力。風(fēng)帆主要分為硬帆和軟帆,硬帆由于幾何形狀固定,所以空氣動(dòng)力性能研究相對(duì)簡(jiǎn)單,而軟帆由于幾何形狀隨風(fēng)發(fā)生變化,所以空氣動(dòng)力性能研究十分復(fù)雜。
　　 本文主要研究軟帆中的正交異性軟帆和等向性軟帆,軟帆在高、低攻角下的利用的動(dòng)力不同,在低攻角下主要利用升力,在高攻角下主要利用阻力。因此,本文將分別研究這兩種軟帆在高、低攻角下的幾何變形及空氣動(dòng)力

2、學(xué)特性。
　　 本文在具體研究中,正交異性軟帆在低攻角下主要應(yīng)用渦層分布面元法編程計(jì)算其幾何形狀,軟帆在高攻角下應(yīng)用彈性力學(xué)中的胡克定律及勢(shì)能最小原理編程計(jì)算其幾何形狀,并分別參照文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行算例計(jì)算,將所得到的結(jié)果和資料比較,驗(yàn)證本文計(jì)算方法的正確性。最后用CFD方法計(jì)算低攻角下的升力特性,高攻角下的阻力特性,并進(jìn)行算例計(jì)算,將所得結(jié)果與理論估算值比較,驗(yàn)證本文計(jì)算方法的正確性。值得注意的是本文在研究高攻角下的軟帆阻力特性時(shí)要