商船艉楼式旋筒风帆数值模拟

设计一款嵌在船舶艉楼上的旋筒风帆,实现船舶对风能的有效利用。为研究风速和风帆转速对风帆助推效果的影响,利用FLUENT软件开展数值仿真计算,得到风帆在不同风速和不同速度比下的升力系数、阻力系数和推力等。结果表明:在同一速度比下,风速越大,风帆产生的推力越大;当速度比为2.0时,风帆在不同风速下均能产生较大的推力;在8级风、速度比为2.0时,风帆的最大推力超过750 kN,且迎风航行时还能减小船舶艉楼的风阻。