背景
航运业占全球温室气体排放量的3%,因此需要创新概念推进可持续发展。现在,我们可以通过大型刚性翼帆来实现利用风作为直接和可再生的推进力。这项技术基于旧的航行概念与新的驱动和自动控制方式的结合。该技术仍处于早期阶段,原型的开发为探索它们在现实生活中的潜力提供了机会。对控制物理学,特别是产生气动推进力的流动进行深入的实验分析,可以为进一步改进控制和未来的先进翼帆设计提供实用知识。
本论文项目涉及传感器阵列的开发和测试,从而推动模型原型上的表面压力研究,并可能在全尺寸原型上实现部署。通过感测分布在翼帆轮廓表面上的表面压力,可以定量分析产生的气动力如何分布在帆上。
下图显示了一个压力分布示例。传感器可以沿着2D截面放置,如黑色标记所示。通过在轮廓上进行数值积分,可以得出二维力贡献。如果在翼展上的几个位置进行同样的操作,则第二次数值积分可以给出总力估计。