基于数值模拟的运动双人帆船船体与稳向板操控优化

作者：张志勇; 马勇; 蔺世杰; 刘林; 文浩

来源：武汉体育学院学报, 2022, 56(9): 78-82.

DOI：10.3969/j.issn.1000-520X.2022.09.010

• 470级帆船
• 船体
• 稳向板
• 阻力
• 数值模拟

470级帆船是奥运会双人操控的帆船级别,为了优化船体与稳向板操控策略,利用数值模拟方法开展了 470级帆船船体与稳向板相互影响时船体系统的水动力性能特性研究,得到了阻力随航速(2 m/s、4 m/s、6 m/s、8 m/s、10 m/s)变化的规律,数值模拟控制方程为RANS方程和连续方程,模拟中采用RNG k-e湍流模型.研究发现:稳向板和船体水动力会相互影响,两者配合时阻力特性相比单独时发生改变;不同航速下对水动力影响程度不相同,在较低航速时,稳向板对船体阻力影响程度较明显;航速越高船体对稳向板的阻力影响程度越大.因此,稳向板对470级帆船船体阻力的影响不可忽略;由于470级帆船是双人操控,在比赛过程中运动员可以根据实际需要适当调节稳向板,减小船体总阻力从而改变船体的航速,提高比赛成绩.

• 单位
  武汉体育学院; 西安体育学院; 西北工业大学; 西安交通大学