现代船舶风帆助航技术

本书章介绍了远洋及中国沿海的海上风能资源情况，对海上风能资源的强度和有效性进行了分析，对船舶风帆助航的效益进行了详细分析。第2章介绍了常规翼型风帆及气动特性进行了研究，包括翼型风帆的数值模拟和风洞试验，特别是帆翼三维绕流特性的数值分析和风帆阵列的干扰特性分析。第3章介绍了一些特殊结构的风帆，包括风筝帆、转筒帆、抽气式涡轮帆和Walker帆。第4章介绍了风帆的结构设计。第5章介绍了风帆装置的操纵与控制方法。第6章探讨了风帆助航船舶的稳性校核方法。第7章分析了风帆助航船舶的运动特性。

第1章 海上风能资源及效益分析
1.1 远洋风资源及分析
1.1.1 海上风能资源的分布
1.1.2 海上风能资源的强度分析
1.1.3 海上风能资源的有效性分析
1.2 我国近海风能资源
1.3 风帆助航技术节能效益分析
第2章 翼型风帆
2.1 翼型风帆的气动特性试验
2.2 不同翼型的对比分析
2.3 帆翼三维绕流特性的数值分析
2.4 风帆阵列的干扰特性分析
第3章 特种风帆
3.1 风筝帆
3.1.1 天帆系统的组成
3.1.2 天帆技术的特点
3.2 转筒帆
3.2.1 转筒帆气动力学原理
3.2.2 转筒帆流场特性数值模拟
3.2.3 转筒帆气动特性分析
3.2.4 转筒帆助航特性分析
3.2.5 转筒帆的风洞试验
3.2.6 转筒帆的实船应用
3.3 抽气式涡轮帆
3.3.1 抽气式涡轮帆的工作原理
3.3.1 抽气式涡轮帆流场的数值模拟
3.3.3 抽气式涡轮帆的风洞试验
3.4 Walker帆
3.4.1 Walker帆的特性参数
3.4.2 Walker帆气动特性的数值模拟
3.4.3 导流翼参数的影响分析
3.4.4 后翼参数的影响分析
3.4.5 Walker帆的风洞试验
第4章 风帆的结构与强度
4.1 风帆结构的主体设计
4.1.1 主体参数的设计原则
4.1.2 主体材料的确定
4.2 风帆强度计算
4.3 船体的局部强度分析
第5章 风帆的操纵与控制
5.1 风帆操纵曲线
5.2 风帆控制系统
5.2.1 风帆电动控制系统
5.2.2 风帆液压控制系统
5.3 几种典型的风帆控制装置
5.3.1 “新爱德丸”号风帆控制装置
5.3.2 渔船风帆控制装置
5.3.3 电动手动两用风帆升降装置
5.4 风帆液压控制系统的特性试验
5.5 风帆控制系统的对比与应用
第6章 风帆助航船舶的稳性校核
6.1 船舶的稳性衡准
6.2 风帆助航船舶稳性校核方法
6.3 船舶稳性的校核计算
6.4 风浪联合作用下的动稳性计算
第7章 风帆助航船舶的运动特性
7.1 船舶运动模型
7.2 船舶航向稳定性分析
7.3 船舶抗风能力分析
7.4 船舶回转性能分析
7.5 船舶航向改变性能分析
7.6 船舶的非线性横摇运动分析
附录 2016年海上航线风级、风向概率分布表
参考文献
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