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作者:黄鼎;董国祥;高玉玲;
单位:上海船舶运输科学研究所有限公司;水路交通控制全国重点实验室;航运技术交通行业重点实验室;
摘要:[目的]为促进圆弧型翼帆的发展,[方法]通过数值计算研究圆弧型风帆的空气动力性能,验证数值计算策略的可靠性;计算单个翼帆在0°~180°攻角下的升力系数和阻力系数;对双帆纵向布置进行数值模拟,对比不同双帆间距下各帆的升力系数、阻力系数相较于单帆时的变化情况。[结果]计算不同间距下双帆的推力系数,结果表明增大间距能够显著提升双帆的推力;研究双帆不同攻角对推力系数的影响,结果显示适当改变后帆攻角能够提升双帆的整体推力;对比纵向、横向2种布置方案下双帆的最大推力系数发现,船舶在侧风航行工况下,纵向布置方案的推力性能更优,而在顺风航行工况下,横向布置方案推力表现更佳。[结论]研究结果可为圆弧型风帆的设计及船舶动力系统的优化配置提供参考。
关键词:风帆助航;;数值模拟;;翼型帆
基金资助:国家重点研发计划(2022YFB4300802)