基于单向流固耦合的不同风速下帆板帆翼空气动力性能仿真

摘要

cqvip:目的:探究不同风速对帆板帆翼结构以及周围流场的影响。方法:以奥运女子级别的Neil Pryde RS:X帆板帆翼为研究对象,考虑空气动力与结构的流固耦合效应,利用ANSYS Workbench进行单向流固耦合分析。结果:Realizable模型适合计算帆翼周围的流场湍流度,在风速为2m/s时帆翼升阻比最大;随着风速的增大,帆翼面发生变形和振动会导致风激振现象、背风面产生明显的涡脱现象,且帆翼表面应力区增大,全帆的应变逐步增加。结论:不同风速下的帆翼迎风面和背风面的压力分布、帆翼整体空气动力有一定差异,运动员比赛中应该根据当时风况调整帆翼参数。