摘要

为了研究新型的Magnus转子式减摇装置(转子翼)的驱动功率问题,本文通过转子翼上动态流体力矩和平均转子角速度计算伺服系统驱动功率。采用ANSYS-Fluent进行转子翼水动力三维瞬态仿真试验,得到横摇周期内动态水动力特性;根据动态流体力和转子角速度,按照惯性力矩、摩擦力矩和粘滞阻力矩3部分计算得出转子翼上的总力矩。研究结果表明:长度3 m、直径0.4 m的转子翼,航速7 kn时,平均升阻比大于4;转子翼在低航速时亦可产生足够升力;转子翼单位投影面积升力大于传统翅片形减摇鳍,阻力则反之;转子翼的驱动功率小于传统减摇鳍。