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随着自动化技术的发展,风帆助航系统在以下方向发展成为可能:①利用计算机实现对风帆的自适应操纵;②风帆与主动力装置的优化配合,以经济航速航行;③复杂型线风帆的操纵、应用和推广成为可能。风帆的型线设计在近代有着较大的改进,机翼形、组合翼型、圆弧形、圆筒型、百叶窗型、多翼面高升力型等。我校在前期针对圆弧型风帆的设计,通过对其流体动力特性的数值分析和风洞试验结果,在型线方面进行改进,分析了贝壳式迎风面中部卸载,并在卸载区域假设风轮机增加风帆在特殊风向攻角下的综合性能。采用Pro\E进行风帆的三维曲面设计,并利用有限元分析软件Ansys对贝壳式风帆迎风面上的压力分布、风帆产生的升力和阻力等流体动力特性进行了数值分析。贝壳式风帆中部的风轮机在风向大攻角下,类似圆筒风帆起到辅推作用。该款复合型线设计风帆的分析结果,可为开发商用风帆助航节能船舶提供一定的指导。 相似文献
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风帆助航船操纵性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
文中首先建立了风帆助航船的数学模型,计算和分析了帆对船在风中的风速限界线和可自由操纵区的影响,利用最优控制理论推导出使船在风中回转战术直径为最小的操帆规律的近似公式。然后对风帆助航船在风中的回转性能进行了数值计算,研究了帆的位置对船舶操纵性的影响。结果表明,风帆助航船若帆的位置布置得当,且适当地操帆,则其在风中的船舶操纵性能比未装帆时要好得多。 相似文献
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利用风能的翼型风帆助推技术是运输船舶满足EEDI高阶段指标的重要技术措施之一。以一左右舷横向对称布置两对翼型风帆的油船为研究对象,选取典型相对风向角,分别采用烟流流动显示试验和风洞测力试验的方法,从定性和定量两个方面分析双帆横向间距变化及不同操帆控制策略对风帆组气动特性的影响;在此基础上,通过求解计及横倾的四自由度MMG非线性运动方程组,评估压载吃水下双帆横向间距及其操纵控制策略对风帆组节能的影响。研究表明:横风作用下,沿船宽横向布置的两帆间存在着相互干扰,通过合理的操纵控制,可提高风帆组的推进性能;两帆横向间距越小,帆-帆干扰效应越明显,为最大限度地发掘风帆组的整体助推潜力,需要差动操帆的角度也越大;相较同步操帆最优状态的推力增量,同时差动操纵背风侧两帆,风帆组推力增量可再提高约7.7%,压载吃水下风帆组的综合节能收益可达22.7%。 相似文献
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现有关于风帆船的研究大多针对帆型的优化,而对风帆助航船阻力特性的研究相对较少.文中以风帆助航船的阻力预报为研究背景,利用数值模拟软件STAR CCM+,对风帆船的阻力特性进行模拟研究.首先,选取椭圆弧形风帆,利用重叠网格技术模拟计算出不同风向、不同几何攻角下的风帆受力情况.然后,将帆与船作为一个整体,应用VOF方法对不同风向、不同漂角下风帆船的阻力性能进行预报.在研究中得到了不同风向下获得较好助推性能所对应的几何攻角;发现了船舶阻力随漂角的增大而增大,且增大的幅度越来越大;得出了该风帆船在设计航速下,通过风帆角度的调整可使阻力减少23.3%. 相似文献
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针对双馈式变速变桨风力发电机组在实际运行中出现的发电机超速故障频发等问题,从发电机的超速故障分析入手,提出了一种在超速过程中变桨距控制方法的阵风控制策略。该策略旨在有效减少机组在遭遇强阵风时发生超速故障停机的次数。通过仿真计算的结果验证了该策略在减少超速故障停机次数方面的有效性,并运用软件优化技术对控制算法进行改进,进一步提升阵风控制的性能和可靠性,可以有效应对风况快速变化、特别是风速降低后又快速上升的阵风风况。该研究对于提高机组的可靠性、延长使用寿命以及最大程度地利用风能具有重要意义。 相似文献
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针对新实施的指南文件计算加装风帆的船舶能效设计指数(EEDI)主机负荷可能超限等情况,采用以固定航速为主、固定功率为辅的思路,研究一种基于4自由度直航操纵运动数学模型和全球主要海运航线的风况概率统计数据,考虑螺旋桨推力、扭矩及推进效率等随进速的变化以及主机油耗随负荷的变化,得到船舶加装翼型风帆后的EEDI计算方法。结合风洞、水池试验结果以及构建的与有义波高、周期相关的波浪漂移力数据库,考虑辅机和操帆功耗,计算翼型风帆组的EEDI贡献度,并与采用指南方法的计算结果进行对比。结果表明指南方法会高估翼型风帆组的EEDI贡献度。该研究可为加装风力助推系统的船舶进行EEDI计算分析提供参考。 相似文献
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本文讨论了舷顶角接头的工艺性问题。我们对不同材质、板厚、焊透程度的舷项角接头进行了系列试验.并通过平面应变的有限元应力的弹塑性分析,证明舷顶角接头用含有少量未焊透的焊接接头来代替全焊透接头是完全可行的.这样可以简化制造工艺.降低了建造成本.有显著的经济效益和社会效益。 相似文献
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染色机温度控制系统的仿真研究 总被引:1,自引:0,他引:1
在染色机控制系统中,控制染液温度使之符合染色工艺的要求是控制算法首先要解决的问题.本文介绍了高温高压染色机系统结构,建立了温度控制对象的简化模型,将PI控制策略、Fuzzy控制策略以及分区控制策略结合应用到系统仿真研究中. 相似文献
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绿色船舶--风动力船 总被引:1,自引:0,他引:1
风帆船曾是海洋江湖中的霸主,随着机动船的增加,风帆船逐步退出了历史舞台。但由于能源的减少和环境污染的日趋加重,风帆船再一次披挂上阵,只不过已作了重大的改进,成为现代化的风动力船。 相似文献
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在染色机控制系统中,控制染液温度使之符合染色工艺的要求是控制算法首先要解决的问题。本文介绍了高温高压染色机系统结构,建立了温度控制对象的简化模型,将PI控制策略、Fuzzy控制策略以及分区控制策略结合应用到系统仿真研究中。 相似文献
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peter-Song 《游艇业》2012,(8):42-45
帆船在航海时会碰到禁行区域,在顶风的禁行区域帆船会停止或者减速,这时船员就需要学会用迎风换舷的方法来通过禁行区域,在本次帆船课堂中我们将和您一起探讨如何来进行迎风换舷。 相似文献
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以上海海事大学教学实习船"育明"轮为对象,研究船舶加装风帆装置的船体结构强度问题,通过局部加强风帆基座和船体连接部分来保证风帆安装部位的结构稳定性。利用Solidworks和Femap软件建立了风帆基座和船体的有限元模型,计算得到该模型在10级风载荷下受风角度从0°~60°的应力和应变。最终结果表明,在10级风载荷下,该船风帆基座和局部加强后的船体的强度符合要求。 相似文献
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