国家自然科学基金(51009113)
- 作品数:11 被引量:30H指数:4
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- 相关机构:武汉体育学院武汉商业服务学院华东交通大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国博士后科学基金湖北省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域:文化科学交通运输工程机械工程更多>>
- 不同扣角和倾角下帆船帆翼空气动力特性的分析研究
- 2012年
- 利用数值模拟方法对不同扣角和倾角下的升力系数、阻力系数、力矩系数以及帆翼底部流场进行分析,发现帆翼扣角以后帆翼升力系数、阻力系数都变小,垂直水平面上力系数增加很多,这个力增加可以减小船体阻力、有利于帆船行驶。另外,帆翼扣角以后帆翼力矩有不同程度的减小,这对于帆船行驶来说是有利的,可以减小帆船倾斜。单独从升力来看倾角为-10°是有利的。
- 马勇郑伟涛
- 关键词:帆船倾角升力
- 基于数值模拟的帆船起航阶段调帆策略研究被引量:11
- 2013年
- 帆船比赛中,起航阶段成功与否是比赛胜负关键之一。通过数值模拟方法得到了不同桅杆形状、不同扣角和倾角以及帆翼外形时帆翼空气动力系数随攻角变化关系。在帆翼空气动力性能数值模拟的基础上,分析发现,帆船起航阶段战术是保证帆船冲击力的关键,如果帆船运动员身体素质较佳,那么在确保帆船平衡的前提下,要调整帆船攻角、桅杆迎风位置、扣角和倾角以及帆船帆翼拱度大小,使得帆船帆翼整体推力性能达到相对较大。如果帆船起航时候占据有利的位置,就要在接下来的迎风航段不断牵制住其他帆船。该文通过探讨帆船起航阶段的调帆基本原则,为帆船运动员在起航阶段调帆争夺到有利位置提供科学指导。
- 马勇郑伟涛
- 关键词:帆船空气动力起航
- 三维摄影框架的设计、标定、检验与应用研究被引量:2
- 2013年
- 摄影框架是将运动技术的图像二维坐标向三维空间坐标转化的重要工具。采用文献资料法、走访法、实验法、数理统计法对运动图像三维解析系统的框架进行了设计、标定与数据的检验,研究结果表明摄影框架及三维解析系统精度都比较高;该文还对框架的实际应用从基本原理上作了简要介绍。目前国内对摄影框架的研究比较匮乏,该文提供了一个基本研究思路。
- 陈召柏开祥康帆
- 关键词:运动图像
- 来流处理方式对帆船帆翼空气动力数值模拟结果的影响被引量:3
- 2012年
- 测试来流不变、帆翼不变方式下帆船帆翼数值模拟结果的差异性。结果显示:不同攻角下帆翼不变方式和来流不变方式得到的阻力系数均与实验值相差不大,但帆翼不变方式得到升力系数与实验值相差很大,来流不变方式得到的升力系数与实验值误差较小。考虑帆船帆翼空气动力性能数值模拟时攻角在0~180°范围内变化的特殊性,在帆翼空气动力性能数值模拟中,采用来流不变方式,模拟不同攻角帆翼流场时,将帆翼转动,重新进行网格划分。
- 马勇郑伟涛
- 关键词:帆船攻角升力
- 湍流模型在帆船项目帆翼空气动力性能计算的适用性研究被引量:4
- 2013年
- 随着计算机技术的迅速发展,数值模拟已成为帆船帆翼空气动力性能研究的重要工具。利用数值模拟,可实现在较短的时间以内完成多种设计方案的模拟计算,得到帆翼升力、阻力系数等空气动力学特性,为帆船比赛过程中运动员调帆提供技术指导。通过讨论5种湍流模型(S-A模型、standard模型、RNG模型、Realizable模型、SST模型)对于帆翼空气动力性能计算结果的影响,根据与试验结果比较分析,确定了帆翼数值模拟采用Realizable模型。研究结果为下一步数值模拟帆船帆翼空气动力性能打下了基础。
- 马勇郑伟涛
- 关键词:湍流模型空气动力数值模拟
- 帆船横尾风航段及标旁附近调帆策略研究被引量:5
- 2013年
- 为了获得帆船在横风、尾风航段及标旁附近调帆的基本原则,对帆船帆翼空气动力性能的进行了数值模拟。研究发现,在横风航段,航线比较简单统一,运动员应该将流线型桅杆转动使其沿着风向、其攻角可以调整为45°左右,帆翼调整使其没有扣角甚至向外扣角、没有倾角甚至向船首倾角和小的拱度;在尾风航段,运动员也应该根据当时风向将流线型桅杆转动、其攻角在70°~100°之间、可以采用大拱度帆型;在标旁附近,高水平比赛中,运动员的技术水平相当,在标旁将形成汇集相遇时帆船运动员应根据具体情况调整帆翼拱度、攻角、倾角、扣角等参数,使帆船能够顺利快速绕标成功。基于数值模拟方法得到的横风、尾风航段及标旁附近帆翼调整原则为运动员取得优异的成绩提供了依据。
- 马勇郑伟涛
- 关键词:水路运输帆船
- 帆船帆翼空气动力性能数值模拟分析被引量:5
- 2013年
- 采用求解雷诺平均纳维尔-斯托克斯方程,比较均匀风和梯度风下无桅杆和圆柱型桅杆的升力系数、阻力系数、力矩系数以及压力中心随攻角变化的差异。为了更加接近实际比赛情况,在数值模拟中采用梯度风进行数值模拟。对于来流风的简化模式研究为下一步的帆翼空气动力性能数值模拟与帆船调帆研究打下了基础。
- 马勇郑伟涛
- 关键词:梯度风空气动力
- 帆船帆翼空气动力性能数值模拟中计算区域处理方式研究被引量:3
- 2013年
- 为了讨论计算区域的离散对帆船帆翼空气动力性能数值结果的影响,对6种不同网格区域和网格处理类型时的数值模拟结果以及试验结果进行了比较。通过研究分析,综合计算精度、建模时间和计算耗费时间等方面因素,在进行帆船帆翼空气动力性能数值模拟中,确定了计算区域为前面6倍、左右6倍、上面6倍、后面10倍帆翼底边弦长及帆翼底部为实际距离海平面的距离,同时采用混合网格进行网格划分,能够得到比较节省计算时间、精度较高的模拟结果。
- 马勇郑伟涛
- 关键词:数值模拟网格
- 帆型对帆船帆翼空气动力特性影响研究被引量:1
- 2012年
- 为了比较帆船比赛中不同帆型时帆翼推进能力,利用数值模拟方法对同一面帆翼两种典型的帆型的帆翼空气动力进行了比较。研究发现:拱度较大的帆翼其升力系数较大,对于提高帆船速度有利,但是其压力中心增加,其倾斜力矩也增加了。综合考虑帆船整体行驶性能情况下,一般大风时使用拱度较小的帆翼,小风时使用拱度较大的帆翼。研究结果为运动员比赛操作帆船过程中根据不同风况进行有利航行的帆翼调整提供了科学依据,为双帆或多帆帆船前帆调整提供指导。
- 马勇郑伟涛
- 关键词:展弦比拱度升力系数攻角
- 健美操运动员专项运动成绩预测模型的建立与应用被引量:4
- 2012年
- 通过关联分析、聚类分析,从初选的32项身体形态、素质指标中筛选出了与专项动作技术最密切相关的若干项主要身体形态、素质指标,并建立了主要身体形态、素质与运动成绩的多元回归方程;制订了健美操运动员身体素质发展水平综合评价的标准及实施方案,用于准确地诊断与评估健美操运动员的身体素质发展水平,明确训练内容的重点,提高健美操训练的科学化程度。
- 文芳柏开祥尹航
- 关键词:健美操身体素质