基于Fluent的无人帆船流体动力学分析

基于Fluent的无人帆船流体动力学分析

论文摘要

针对国内无人帆船稀缺的问题,本文设计一款简单的手动调节副帆角度的无人帆船,采用导轨和滑轨的硬摩擦配合,实现了帆的相对角度调节。为检测无人帆船的行进效果,将主帆和副帆模型简化后,导入有限元分析软件ANSYS-Workbench中,在Fluent模块下进行空气动力仿真分析,并通过设置升力系数和阻力系数,使迭代步数运算至3 000步,得到收敛的运算结果及帆的三维流线云图和压力云图。仿真结果表明,空气涡流产生于主帆与副帆环抱夹角内,最大压力集中在帆的外侧,约为0.047MPa,因此空气对帆船产生向前的推力,达到无驱动力下的行进效果,符合实际工况要求。该研究对国内无人帆船的发展具有参考价值。

论文目录

  • 1 无人帆船的结构设计
  •   1.1 主帆和副帆的整体结构设计
  •   1.2 无人帆船的调节结构设计
  • 2 帆船主帆与副帆的流体动力仿真分析
  •   2.1 模型前处理
  •   2.2 网格处理
  •   2.3 材料与边界条件设置
  •   2.4 分析结果
  • 3 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘志刚,管殿柱,白硕玮,张开拓

    关键词: 无人帆船,有限元分析,流体动力学分析

    来源: 青岛大学学报(工程技术版) 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 船舶工业

    单位: 青岛大学机电工程学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(71701109),山东省自然科学基金资助项目(ZR2017BG003)

    分类号: U674.926

    DOI: 10.13306/j.1006-9798.2019.04.012

    页码: 56-59

    总页数: 4

    文件大小: 1733K

    下载量: 171

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