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作者:向马兰泊 ;蔡薇 ;曾青松 ;张鑫云 ;
单位:武汉理工大学船海与能源动力工程学院;武汉理工大学三亚科教创新园;
摘要:[目的]为解决硬质翼帆工作模式较为单一,无法根据需要改变截面形式的问题,[方法]提出一种能够在圆弧形翼帆和转筒帆之间转换形态的复合帆型。考虑不同拱度比下可变风帆形态,对风帆的气动性能进行仿真分析。通过构建稳性与快速性评价函数进行性能数值模拟分析,并提出可变形风帆的操帆策略。[结果]结果表明:气动性能受其拱度比的影响较大,当拱度比为0.18时,可变形风帆气动性能最佳;转筒帆的性能整体不如翼帆,但可在极端情况下使用;当风速为2m/s,风向角为45°时,帆艇最大速度可达7 kn。[结论]研究成果可为可变形帆型设计提供一定参考。
关键词:可变形风帆;风帆操控;帆船游艇