摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.3 研究目的及意义
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究意义
1.4 本文主要工作
第2章 多功能船用风帆的总体技术方案
2.1 引言
2.2 各类型风帆的对比分析
2.2.1 风帆的总体要求
2.2.2 风帆的主要类型
2.2.3 空气动力学对比分析
2.2.4 风帆对比分析总结
2.3 多功能风帆的总体参数设计
2.3.1 设计主体理念
2.3.2 风帆工作原理分析
2.3.3 适宜目标船的选取
2.3.4 风帆主体参数设计
2.4 本章小结
第3章 帆翼的空气动力性能研究
3.1 引言
3.2 翼型的基本理论
3.2.1 翼型几何参数
3.2.2 翼型空气动力学原理
3.3 风帆叶片翼型选取
3.3.1 叶片翼型特性要求
3.3.2 叶片翼型特性仿真计算
3.3.3 叶片翼型受力分析
3.3.4 Wortmann FX63-137(new)翼型的空气特性分析
3.4 本章小结
第4章 多功能风帆模型风洞试验
4.1 引言
4.2 多功能船用帆风洞试验概况
4.2.1 试验模型的设计
4.2.2 试验模型缩尺因子的确定
4.2.3 相似原理的应用
4.2.4 制流板影响
4.2.5 模型设计图
4.3 试验风速确定
4.3.1 理论计算试验风速
4.3.2 仿真计算试验风速
4.3.3 自模雷诺数确定试验风速
4.4 试验内容设置
4.4.1 试验主体内容
4.4.2 试验攻角变化
4.5 本章小结
第5章 试验结果处理及数据分析
5.1 测力原理分析
5.2 模型空气动力性能试验结果
5.2.1 模型支杆及底座的阻力测量试验结果
5.2.2 Wortmann FX63-137(new)翼型叶片的空气动力性能试验结果
5.2.3 NACA2412翼型叶片的空气动力性能试验结果
5.2.4 风帆推进模式模型空气动力性能试验结果
5.2.5 风帆发电模式模型空气动力性能试验结果
5.3 本章小结
第6章 多功能船用风帆特性分析
6.1 引言
6.2 风帆角度定义
6.3 装置干扰系数分析
6.4 风帆发电效率分析
6.4.1 最佳叶尖速比分析
6.4.2 风帆发电功率
6.4.3 风帆发电模式节能效率计算
6.5 风帆推进效率分析
6.5.1 最佳帆向角确定
6.5.2 风帆推进功率计算
6.6 风帆模式转换临界点
6.7 风帆总体节能效果分析
6.8 本章小结
第7章 总结和展望
7.1 工作总结
7.2 尚待解决的问题
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文与参与课题
附录A
