1。3国内外发展
1。3。1国外发展现状
1。3。2国内发展现状
1。4风帆船存在的问题
风帆助推船舶的研究设计还要考虑船舶所处的环境。比如说航线所在海域的风力资源特点、通常的天气情况等。综合环境因素来选择合适的风帆,设置船上的自动控制系统,管理航行设备以及制定维护计划等,是很重要的。风帆船的局限性在于,风帆助推受天气的影响较大,在没有风力或者是风力强度不够的地域,风帆船便难有用武之地。风帆的控制系统也是一个大问题。风帆需要与船上的其他设备协调运作,所以研发一套专业的控制系统是保持船舶稳定性的关键。各国的风帆技术在这方面都还有很大的提高空间。[6]还有最明显的,在逆风和风力较小的情况下,船舶还是需要依靠燃油机为航行提供动力;在风能较充足的情况下,可以使用风力与柴油机双系统推进。这样既能节约下一部分的成本又能保证运输的快速性。其他问题还存在于:风帆穿的灵活性较差,装卸货不方便等。
1。5本课题的研究内容
1、寻找并收集有关风帆助推方面的资料,着重研究其帆翼方面,分析风帆助推的现状与发展;
2、以改进型帆翼为研究对象,分析不同拱度比的情况下二维翼型的空气动力特征,并得到最佳拱度比;
3、分析帆翼的最佳攻角曲线与最佳推力系数曲线;
4、在最佳拱度比的情况下,研究三维翼型的空气动力特征,得到最佳展弦比。
第二章CFD软件与机翼理论
2。1 GAMBIT软件介绍文献综述
GAMBIT软件是面向所有CFD的专业前处理器软件,它的作用是为操作者建立CFD模型并将其网格化(CFD指计算流体力学)。当然GAMBIT还有其他的重要科学应用。我们可以通过GAMBIT的用户界面(GUI),很轻松地输入我们想要的指令,然后GAMBIT便能迅速直观地做出我们想要的科学建模并能将其网格化,而且还能指定模型区域的大小等,虽然功能简单,但是适应性很强对我们来说易上手且足够用。
由于GAMBIT软件适用性很强而且容易上手,软件开发者紧随市场与科学技术的提升不断将软件更新换代,维持着GAMBIT的强大。所以很多专业人士在挑选CFD前处理软件时还是首先考虑GAMBIT。
GAMBIT软件的特点表现在:
1、GAMBIT的ACIS内核十分强大。它不仅可以通过点、线、面等单位迅速建立二维、三维的复杂模型,而且具有强劲的布尔运算功能。光是这两点就已经超过了市场上流行的绝大多数前处理软件。
2、在GAMBIT上可直接编辑其自动生成的Journal文件,并且可自动修改或重新生成想要的网格。
3、在GAMBIT中可以直接运行大部分其他建模软件所建立的的几何模型或网格模型。并且在某次更新后,GAMBIT可以自动修补导入的网格模型,确保了自身的稳定性与其他软件的兼容性。这个功能使得GAMBIT的几何质量大大提高。同时,软件的不断更新,功能的齐全,运算速度的加快,也大大减轻了操作者的工作量。
4、GAMBIT现在可以与CATIA等软件直接对接并共享文件。这个功能让建模的整个流程变得更加健康。
5、GAMBIT提升了其稳定的修正功能。在导入的过程中能够自动合并各重合的模型组成单位;同时,新增了工具条,在处理模型的各种细节或辅助点线时能更加精确。总之GAMBIT的新功能总是令人感到方便与放心。