470级帆船稳向板的水动力性能研究

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1、？武汉体育学院硕±学位论文（学术型学位论文）４７０级机船稳向板的水动为性能研究硏究生：张志勇导师：马勇教｝受专业：体育工程学：体育流体力学研究方向２０１６年目月武汉体育学院硕士学位论文（学术型学位论文）470级帆船稳向板的水动力性能研究研究生：张志勇.导师：马勇教授.专业：体育工程学.研究方向：体育流体力学.2016年6月武汉体育学晓学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除

2、了文中持别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧；成果，也不包含为获得武汉体育学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：动＾居Ｉ日期：王〇月巧日｜６年备学位论文使用授权说明本人完全了解武汉体育学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查飼和借阅。本人授权武汉体育学院可将本学位论文的全部内容编入有关

3、数据库进巧检索，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉体育学院认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。作者签名；漱、曰期；王〇化坏６月巧Ｂ乏勇４乂公指导教师签名：日期；如《＾手分类号；Ｇ８０４．６５学校代号：１０５２２学号：１０５２２２２０１３１１０武巧体育学院硕±学位论文４７０级帆船稳向板的水动力性能研究申请人姓名：张志勇指导教师姓名、职称：马勇教授申请学位类别：教育学硕±学科专业名称：体育工程学研究方向

4、：体育流体为学论文答辩曰期：２０１６年０５月２０日学位授答辩予委单位：武汉体育学院学位授予日期：年月日员会主席：和＞ＩInvestigationonCenterboardHydrodynamicsfor470ClassYachtAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangZhiyongSupervisor：Prof.MaYongWuhanSportsUniversity1摘要470级帆船是一项操控性能较好的奥运会比赛项目，其操纵性能对于运动

5、成绩具有较大影响，这就需要运动员对船体的操纵性能具有充分的了解。目前而言，国际上对470级帆船水动力性能研究并不多，专门针对其附体的研究更少。为增加运动员对帆船操纵性能更科学的认识，本文采用数值仿真技术，研究了单独稳向板在不同攻角条件下的水动力性能、单独船体（裸船体）在不考虑兴波的条件下水动力性能、稳向板与船体组合装配时稳向板和船体的水动力性能，并结合帆船比赛的航线图和帆船航行实际路线图，分析了帆船运动员在比赛过程中科学调节稳向板的策略，为运动员在比赛中科学调节稳向板提供参考依据。研究发现，在不同攻角时，随着航速的增加，稳向

6、板、裸船体的阻力增大幅度变大，稳向板和船体阻力随航速变化的规律可以用多项式表达，根据公式可以预测稳向板和裸船体在任意比赛航速条件下的阻力。单独稳向板在攻角为30°时阻力达到最大值，升力系数变化规律可以用多项式表达；不同攻角条件下的稳向板会对船体造成不同程度的横倾力；由于船体与稳向板的相互影响，单独稳向板的水动力性能与稳向板与船体配合时稳向板的水动力性能存在一定差异，裸船体的水动力性能与稳向板与船体配合时船体的水动力性能存在一定差异。稳向板和船体组合会使稳向板和船体的阻力均增大，在船体平浮直航阶段，运动员可以在保证安全的前提下

7、适当收起稳向板减小帆船总阻力，使得帆船以较快的速度完成比赛。对比赛航线和帆船实际航行路线分析可知，帆船在比赛过程中会有多次船体转向、绕标换弦等影响航行速度的操作，运动员可根据实际航线特点，结合稳向板在不同攻角条件下的水动力性能进行调节稳向板，实现快速完成船体转向、绕标等操作，对提高成绩有一定的帮助。本文研究得到的470级帆船稳向板的水动力性能规律，为运动员在训练和比赛过程中科学调节稳向板提供了参考依据和技术指导。关键词：470级帆船；稳向板；阻力系数；升力系数；数值模拟1本论文的研究得到了国家自然科学基金（51279154）

8、、湖北省自然科学基金杰出青年基金（2013CFA038）、霍英东教育基金会高等院校青年教师基金(141112)、国家体育总局科研项目（2013A098）、湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划（T201320）、湖北省教育厅科学研究计划重点项目（项目编号：Z20134103）、广东省体育