Fluent圆弧型风帆推力实验的设计与研究+代码(2)

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3.4 翼帆有限元模型 20

3.5 流动区域创建 .. 20

3.6 网格划分 .. 21

3.7 数值模拟计算 .. 21

3.8 数值模拟结果与分析 22

3.9 不同速度、不同攻角下的升阻力 .. 28

3.10 风帆助航技术效能分析 31

3.10.1 风帆受力分析 31

3.10.2 给定风速风向时节省效能估算 . 34

3.11 本章小结 35

第四章风帆助航方案设计 . 36

4.1 目标船舶的选取 36

4.1.1 选取的条件 36

4.1.2 风帆-船体组合模型 37

4.2 帆翼参数的选取 38

4.3 风帆面积的确定 38

4.4 风帆助航稳性校核 .. 39

4.4.1 稳性校核规范 .. 39

4.4.2 校核衡准数 k 39

4.5 本章小结 .. 41

第五章实验方案设计 . 42

5.1 风洞实验原理 .. 42

5.2 实验设备 .. 43

5.3 实验模型 .. 43

5.4 实验方法 .. 44

5.5 数值计算和风洞试验结果对比 44

5.6 本章小结 .. 45

结语.. 46

致谢 . 47

参考文献 . 48
第一章绪论 1.1 本文的研究背景石油等化石燃料的紧缺问题在现代社会愈演愈烈，这其中包括有两个方面的问题：第一，是由于人们的消费需求不断增长；第二，是这些化石燃料都是不可再生的资源，且其数量有限。依据国际上的权威部门发布的一份最新的报告预估：在接下来发展的 20 年内，全世界的能耗将比之前增加 66%[1]，因此，全球能源紧缺问题将会越来越严重。但是目前来说，石油等化石燃料依然是船舶航运企业的主要动力燃料。化石燃料资源日益短缺，供求关系愈来愈矛盾，直接导致油价直线飙升，大大地提高了船舶营运的成本，这对造船行业以及航运行业都是极大的冲击。在我国，因为我国是能耗大国，并且船舶行业的能源消耗已经接近全国总能源消耗的10%[2]，也因此能源紧缺问题在我国船舶行业甚至整个工业发展中已经变得越来越严重。面对能源不足这一紧张的的形势，我国已经加快出台节能减排方面的法律法规。法规要求航运企业必须要从源头上控制船舶的能耗，要发展安全可靠、低能耗、绿色环保的新型船舶。更为重要的是必须要加快船舶行业产业结构的调整，实现船舶产业结构的优化升级，积极地淘汰掉高能耗的设备，同时要大力发展新型节能装备。放眼世界，当前全球的能耗巨大，资源越来越不足以供各国使用，为此各国纷纷加大对新型能源的研发和利用力度，都紧紧围绕绿色节能环保，大力发展新能源的主题开展研究工作。而对风能的开发与利用便首当其冲了，众所周知，风能是一种无污染的清洁能源，其取之不尽，用之不竭。但是其不稳定且不均匀的特点也造成其自身发展的瓶颈。毫无疑问，这给船舶工作者带来了极大的困难，特别是在大型船舶上的广泛应用风帆助航技术等问题更应该亟须解决。尽管困难重重，但是我们的科技工作人员不畏艰难，努力克服困难，并且已经取得了较好的成就源[自-751*`论/文'网·www.751com.cn/。通过对风能、太阳能等新型能源的广泛利用来减少能耗，降低运输成本，降低空气中的二氧化硫和氮硫化合物等含量，保护环境等已经是新的发展趋势，是符合航运企业将来的发展趋势，这也必将对全球的航运乃至整个全球的发展产生巨大的推动作用。