风帆助航船舶的典型航线可用风力资源分析

摘要：

根据风帆空气动力学特性、航线、季风风场,提出将典型风帆(翼型帆)的能量转换效果指标——转换系数等值线叠加在风能密度图上的方法,对典型航线上的可用风力资源进行分析.首先,推导风能密度和翼帆推进力公式,提出推进功转换系数这一参数来评价翼帆对不同特征的风能的利用能力;然后,结合风能特征分布图和转换系数等值线,提出可用风力资源分析方法;最后,以宁波一中东航线为例,使用ECMWF的2014年风场数据对其可用风力资源进行分析计算.结果显示:船舶航向不同时,中国南海冬季、夏季的可用风力资源差别较大,夏季应采用W-E航向,冬季应采用E-W航向.孟加拉湾、阿拉伯海区域可用风力资源特征相似,夏季采用W-E航向能够更高效地利用风能.

关键词：典型航线、风帆助航、推进功转换系数、可用风力资源

所属期刊栏目：42

分类号：P743(海洋资源与开发)

资助基金：工信部高技术船舶科研计划项目工信部联装2014508号;国家自然科学基金资助项目51179020;船舶轮机节能和新能源利用创新团队项目3132014333.

在线出版日期：2016-06-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：51-56