船用Magnus舵升/阻力特性及转速控制

姜寅令; 徐希乐; 陈汶龙; 申致帼

doi:10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2025.04.004

大连海事大学学报 ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (04) : 31 -42. DOI: 10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2025.04.004

船用Magnus舵升/阻力特性及转速控制

姜寅令, 徐希乐, 陈汶龙, 申致帼

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

PDF

摘要

提出一种基于Magnus效应的新型转舵装置，采用计算流体力学(CFD)模拟方法，对Magnus舵进行升/阻力特性分析。首先，通过SolidWorks软件创建Magnus舵的几何模型。其次，利用ANSYS-Fluent对Magnus舵进行稳态流体研究，分析不同转速条件下升/阻力的变化，重点关注转速比对性能的影响。再次，对传统船舵与Magnus舵进行升/阻力特性对比。仿真结果表明，Magnus舵在运行过程中产生的升力显著大于传统舵，且其阻力相对较小，表现出更优的升阻比特性。最后，基于MATLAB-Simulink平台搭建液压马达驱动的Magnus舵PID转速控制系统，为Magnus舵的实际应用提供了有效的控制方案。