maxsurf 风帆助推船概念设计及模型制作(2)

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5.1 国外其他稳性校核方案.22

5.1.1 Wlofson Unit 稳性规范22

5.1.2 德国劳氏船级社稳性规范.23

5.1.3校核方案. 24

5.2 稳性的具体校核. 24

第六章风帆助推效率的估算.28

6.1 风帆受力的具体分析.28

6.2 最佳攻角α的确定.29

6.3 风帆助推节能效率估算.30

第七章总结和展望.33

7.1 总结 33

7.2 展望 33

致谢 35

参考文献 36
第一章绪论1.1选题背景以及意义最早的帆船出现于公元前 4700年，是由古埃及人发明的芦苇船体帆船，该帆船只适用于顺风航行。风能这种历史悠久的免费清洁能源随着源石油经济的兴起渐渐退出了历史舞台。然而，在石油这些有限的矿物资源被人们逐渐消耗殆尽，可持续发展路线日益兴起的现状下，风帆又回到了公众的视野之中。更多样式的风帆绿色环保船舶的研发逐渐引起人们对重视，更高效率更低成本的风帆的研究也就引起了越来越多的关注。把视线换到当下，迈入新世纪的同时，能源的枯竭问题愈发严重。化石燃料的不可再生性以及它的日益短缺的现状在经济发展异常迅速的今天时刻提醒着人们能源的短缺，许多人把目光投向了利用更加先进的技术，科技去勘探过去不能取得的能源，去无边无际的海洋深处，去地球两端极寒之地，去渺无人烟的热带雨林等等。这样的发展可以缓解人类对于能源需求，却不能解决地球的生态被破坏以及能源枯竭的问题。在这样的大背景之中寻求新能源的必要性愈发明显，必须找到更多绿色环保可再生能源满足人们的消费需求。 “风能”在这个时候从它的环保，无穷无尽，蕴含无穷能量等等方面被人们重视起来。环保绿色的风能源在自然界中取之不尽用之不竭。风能每年总量高达107kW，现在的风力发电也越来越被人们熟知，气象学的发展也使得在自然界中捉摸不定的风也成了人类可以对其进行探测和预测。二十世纪七十年代，世界石油危机爆发，石油价格产生了巨额的涨幅，对于航运事业的冲击超出人们的想象。因为当时在航运费用当中，油耗费就占到了惊人的30%~77% 。对于节能减排的想法就已经深入人们对心中。2002 年运输所消耗的能源就已经超过了总消耗能源的四分之一，与此同时，与我们密切相关的船舶航运在运输所消耗的能源中也有十分之一之多，大型船舶远洋运输油耗费用从 7%迅速攀升到了百分之五十，随着油价的上涨，该比例还会继续增加。新能源的需求和探求的想法人们心中萌发，很多海运国家都把注意力投向于“风能”的探索，源:自*751`%论,文'网·www.751com.cn/ 并且投入大量人力物力致力于风帆的研究与开发。从久远的顺风航行布帆，到三角帆，到圆筒帆等等，二十世纪七、八十年代，各国开始都对于现代风帆技术进行了一系列的研究与实验，与此同时一些小吨位的帆船相继出现在人们的视野当中。十年之后较大型的帆船已经被人们研发出来并投入使用，人们在研究帆的本身的同时，也对于船体的结构，发动机与帆的匹配等等进行了一些修改。随着风帆技术研究的深入，对于风帆装置的成本的降低，空气效率的提高，提高风帆装置的经济性等等成为了二十一世纪的研究主题，船舶本省也趋向于更加大型化，普遍化。在这样的环境背景之下，对于翼帆的研究出现在众人的视野当中，利用机翼原理，翼帆在大幅度的提高现代风帆船的推进效率以及降低风帆装置的成本等各方面都表现的非常出色，相信在今后的现代风帆技术的发展过程当中，翼帆必定会成为更多人研究的重点。