帆船空氣動力學(xué)ppt課件-展示頁
2025-05-12 22:29本頁面
【正文】 風(fēng)帆。在一般情況下，作用在風(fēng)帆船上的相對風(fēng)，對于單體帆船總是銳角，而雙體帆船總是前側(cè)風(fēng)。而相對風(fēng)來自于船艉時(shí)要小于真實(shí)風(fēng)。 ?實(shí)際中相對風(fēng)一般情況下都與船的中剖線（或者說航向）成銳角。當(dāng)真實(shí)風(fēng)正好從船艉吹來時(shí)，也就是船順著風(fēng)向，則相對風(fēng)速等于真實(shí)風(fēng)與航行風(fēng)速之差。帆產(chǎn)生空氣動力的大小就是與相對風(fēng)速有關(guān)。它的方向與帆船上高處的旗幟吹動的方向一致，所以相對風(fēng)又叫著旗幟風(fēng)或感覺風(fēng)。 三個(gè)基本概念：真實(shí)風(fēng) V 、相對風(fēng) W 、航行風(fēng) v 相對風(fēng) W—— 航行時(shí)的帆實(shí)際所受到的風(fēng)速。帆產(chǎn)生空氣動力的大小就是與相對風(fēng)速有關(guān)。它的方向與帆船上高處的旗幟吹動的方向一致，所以相對風(fēng)又叫著旗幟風(fēng)或感覺風(fēng)。 相對風(fēng) W—— 航行時(shí)的帆實(shí)際所受到的風(fēng)速。 航行風(fēng) v—— 在艇上所感覺到與航行相反的風(fēng)。第三講 帆船空氣動力學(xué) 一、風(fēng)帆船的運(yùn)動 二、風(fēng)帆空氣動力基礎(chǔ) 三、風(fēng)帆空氣動力特性 四、最佳帆角圖及速度極圖 一、風(fēng)帆船的運(yùn)動 三個(gè)基本概念：真實(shí)風(fēng) V 、相對風(fēng) W 、航行風(fēng) v 帆船運(yùn)動航線 風(fēng)帆帆與船的受力分析 結(jié)論 三個(gè)基本概念：真實(shí)風(fēng) V 、相對風(fēng) W 、航行風(fēng) v 真實(shí)風(fēng) V—— 離開帆船所看到的風(fēng)速，也就是在岸上所觀測到的風(fēng)速。真實(shí)風(fēng)速 V與船的中剖面之間的夾角為 β。它的大小與帆船的航行速度相等，方向與航行的方向相反，它有時(shí)被叫做船風(fēng)。它是真實(shí)風(fēng)與航行風(fēng)的矢量合成。其風(fēng)向與帆船中剖面之間的夾角為 θ。 帆在帆船航行時(shí)所遇到的風(fēng)是比較復(fù)雜的，是多種風(fēng)的合成，可以將風(fēng)分為三個(gè)部分。它是真實(shí)風(fēng)與航行風(fēng)的矢量合成。其風(fēng)向與帆船中剖面之間的夾角為 θ。 相對風(fēng)是帆船所承受的實(shí)際風(fēng)，如果相對風(fēng)來自船艏，則稱為前側(cè)風(fēng)；如果垂直與船體，則稱為橫風(fēng)；如果來自于船艉，則稱為尾風(fēng)。 βCABθδTφNPδβTφNPABθBθCVVV圖 231 風(fēng)帆船運(yùn)動 風(fēng)帆帆與船的受力分析 圖 232 風(fēng)帆的受力 PT1N1δBAae風(fēng)帆帆與船的受力分析 圖 233 風(fēng)帆船的受力 PTRRxNRyφδθβvVW結(jié)論 ?對帆的作用力不是由真實(shí)風(fēng)所決定的，而是由相對風(fēng)速（旗幟風(fēng)）所決定的。 ?相對風(fēng)在與航向成銳角的情況下，其大小總是大于真實(shí)風(fēng)的速度。 ?雙體帆船所受到的作用力與單體帆船類似。 二、風(fēng)帆空氣動力基礎(chǔ) （ 一 ） 升力的產(chǎn)生 （ 二 ） 環(huán)流理論 （ 三 ） 風(fēng)口效應(yīng) （一）升力的產(chǎn)生 對于帆船帆板運(yùn)動員和教練員來講，了解風(fēng)帆空氣動力的原理是十分重要的。缺乏一定的技術(shù)基礎(chǔ)，調(diào)整風(fēng)帆只能是盲目的，無法適應(yīng)條件的變化。實(shí)際上在氣流中一塊斜置的平板，也會產(chǎn)生升力，其升力足以使帆船在逆風(fēng)中前進(jìn)，也能使飛機(jī)上天。一般來講，前帆與主帆的前緣有一部分重疊，它由兩個(gè)用處： 第一，它會使主帆上表面的氣流得到加速，因而增加了主帆上表面的負(fù)壓，提高了主帆的升力； 第二
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