Magnus风帆升力特性分析及升力模型改进

姜寅令; 杨浩琪; 张周; 刘可

doi:10.19292/j.cnki.jdxxp.2025.03.025

吉林大学学报(信息科学版) ›› 2025, Vol. 43 ›› Issue (03) : 542 -546. DOI: 10.19292/j.cnki.jdxxp.2025.03.025

Magnus风帆升力特性分析及升力模型改进

姜寅令, 杨浩琪, 张周, 刘可

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摘要

针对Magnus旋转式风帆的升力模型与传统升力公式贴合度差的问题，提出理论与数值仿真相结合的方法对Magnus风帆升力公式进行优化。首先建立Magnus风帆几何及流场域模型，并进行网格无关性验证和数值验证。采用数值仿真方法对Magnus风帆模型进行空气动力学特性分析，分析不同来流速度和不同风帆转速对其产生推力大小的影响。最后根据所得数据对传统升力模型进行修正，对比不同条件下的仿真数据验证了修正模型的可靠性。试验结果表明，Magnus风帆产生的推进力随转速比的增大而增大，且优化后的升力模型拟合仿真值的贴合度较好，表现出更高的准确性。