运用摇帆模拟器对我国优秀男子帆板运动员摇帆素质的测试

运用摇帆模拟器对5名优秀选手进行测试后发现,随着摇帆时间的延长,优秀运动员体能也会下降,但摇帆中的主要指标是逐步减小的,摇帆变得越来越稳定.运用摇帆模拟器训练时,要强调回帆时的放松意识,降低回帆速度.可以通过在摇帆模拟器上解决回帆速度的均匀性来解决我国运动员在水上回帆技术环节薄弱的问题.     

基于数值模拟的帆船起航阶段调帆策略研究

帆船比赛中,起航阶段成功与否是比赛胜负关键之一。通过数值模拟方法得到了不同桅杆形状、不同扣角和倾角以及帆翼外形时帆翼空气动力系数随攻角变化关系。在帆翼空气动力性能数值模拟的基础上,分析发现,帆船起航阶段战术是保证帆船冲击力的关键,如果帆船运动员身体素质较佳,那么在确保帆船平衡的前提下,要调整帆船攻角、桅杆迎风位置、扣角和倾角以及帆船帆翼拱度大小,使得帆船帆翼整体推力性能达到相对较大。如果帆船起航时候占据有利的位置,就要在接下来的迎风航段不断牵制住其他帆船。该文通过探讨帆船起航阶段的调帆基本原则,为帆船运动员在起航阶段调帆争夺到有利位置提供科学指导。     

帆板运动迎风航行力学分析及航线选择

探讨了帆板行驶时的动力学原理,分析了帆板行使时的受力情况;通过对迎风航段最佳航线的理论计算,得出了最佳风向角和最佳帆角,对影响航线选择的诸多因素进行了分析。     

摇帆训练乳酸代谢特点的研究

为建立陆地摇帆训练模式,对16名男子帆板运动员分组进行训练,并以血乳酸作为监控指标,结果表明:帆板运动属于起航和冲刺阶段无氧代谢为主的项目;大负荷陆上摇帆训练是一种有效提高运动员比赛中起航和冲刺能力的训练手段;血乳酸可作为大负荷陆上摇帆训练期间运动员身体机能监控的指标。     

我国优秀帆板运动员大负荷陆地摇帆训练期间代谢特点研究

为研究我国优秀帆板运动员大负荷陆地摇帆训练期间的代谢特点,建立陆地摇帆训练模式,对16名男子帆板专业运动员分组进行训练。试验结果显示:大负荷陆地摇帆训练使运动员血清睾酮和游离睾酮出现明显下降;大负荷陆地摇帆训练会造成血清皮质醇和血尿素明显升高,血色素含量下降;建议血清睾酮、游离睾酮和皮质醇可以作为阶段性机能监控指标,血色素和血尿素可以作为小周期机能监控指标。帆板运动员FT/C和T/C的变化与运动成绩呈现较为一致的趋势,可以作为优秀帆板运动员的机能评定指标之一。     

双翼帆式自航模型快艇

双翼帆式自航帆船模型快艇是用较硬的、类似于模型飞机机翼的翼帆来代替软性的普通船帆，再借助风力产牛的空气动力，推动件水面航行的一种顺向行程的模型快艇。它具有空、海模型相结合的特点。流体动力学的独特性能，在该艇的航行速度和航线稳定方面被明显地表现出来。由于它不需要安装动力机械和遥控设备，因     

核心力量训练对重型龙骨式帆船运动员水平发挥的研究

依据核心力量训练的要素,紧密结合核心力量与重型龙骨式帆船主、前帆手动作技术的内在联系,针对核心力量在该项目训练中所发挥的作用进行研究和效果分析。     

帆板迎风摇帆频率和幅度的动力学分析与设计

目的：探明迎风阶段摇帆频率和幅度组合方案对帆翼推进性能的影响,为运动员在迎风起航、紧急避让及迎风航行等过程提供个性和科学的摇帆调控建议,助力运动员对帆翼的科学操控。方法：确定运动员摇帆特征并建立帆翼运动模型,采用URANS方法,调用SST k-ω湍流模型,求解迎风摇帆时帆翼空气流场气动力变化规律。基于力学分析建立帆翼推进性能评价方法,并研究攻角20°的帆翼在风速3 m/s迎风、频率0.67～2.00 Hz和幅度2°～10°组合工况下的帆翼推力系数和能耗系数。结果：摇帆频率为0.67～1.00 Hz时,推力系数和偏航力系数平均值随幅度增加而增大;摇帆频率为1.30～2.00 Hz时,推力系数和偏航力系数平均值均随幅度增加呈现先增大后减小的趋势,配合幅度8°摇帆可使推进性能最优;摇帆能耗系数随幅度和频率增加而增大,高频大幅摇帆能耗是低频大幅的25倍,是高频小幅的10倍。结论：为促进运动员帆翼推进性能的最优,低频摇帆应配合较大的幅度,而高频摇帆则需配合适宜幅度。     

帆板运动体能训练思考

一、体能训练内容分析 根据有关的研究报道,帆板运动属于体能主导耐力型项目,该运动以有氧耐力为主要供能方式。开放摇帆限制后,对运动员的体能提出了更高的要求,良好的体能基础是技术实现的保障。通过对目前训练及比赛的分析,笔者认为帆板项目专项体能主要构成因素应包括：专项耐力（力量耐力、心肺耐力、速度耐力）,速度（单个摇帆过程动作速度、摇帆频率）,     

基于试验方法的运动帆船帆翼空气动力性能研究

帆翼空气动力特性是帆船重要的性能之一,为了掌握帆船比赛中不同航向角时帆翼的空气动力特性,采用了缩尺比为1∶16的几何相似模型进行了单帆帆翼的空气动力性能试验研究,得到了不同航向角下帆翼的推力系数、侧向力系数随攻角变化关系和最大推力系数以及对应侧向力系数曲线。分析发现:在帆船航行中存在死角区,当航行角在此区域内不管攻角如何改变帆船都无前进推力,该帆翼的死角区为0°~10°;航向角小于40°时帆船航行不是理想状态;在航向角在40°~140°之间,最大推力系数随航向角增加而增加,对应侧向力系数则随航向角增加而减小。当航向角为140°时,最大推力系数是全过程中的最大值1.52,对应侧向力系数又是全过程中比较偏小的,所以,当航向角为140°左右时帆船有较理想的航行状态。试验结果和所作的结论,为帆船运动员在奥运会帆船比赛过程中帆翼调整提供了理论基础。     

基于单向流固耦合的不同风速下帆板帆翼空气动力性能仿真

目的：探究不同风速对帆板帆翼结构以及周围流场的影响。方法：以奥运女子级别的Neil Pryde RS：X帆板帆翼为研究对象，考虑空气动力与结构的流固耦合效应，利用ANSYS Workbench进行单向流固耦合分析。结果：Realizable模型适合计算帆翼周围的流场湍流度，在风速为2m/s时帆翼升阻比最大；随着风速的增大，帆翼面发生变形和振动会导致风激振现象、背风面产生明显的涡脱现象，且帆翼表面应力区增大，全帆的应变逐步增加。结论：不同风速下的帆翼迎风面和背风面的压力分布、帆翼整体空气动力有一定差异，运动员比赛中应该根据当时风况调整帆翼参数。     

基于单向流固耦合的不同风速下帆板帆翼空气动力性能仿真

目的：探究不同风速对帆板帆翼结构以及周围流场的影响。方法：以奥运女子级别的Neil Pryde RS：X帆板帆翼为研究对象,考虑空气动力与结构的流固耦合效应,利用ANSYS Workbench进行单向流固耦合分析。结果：Realizable模型适合计算帆翼周围的流场湍流度,在风速为2m/s时帆翼升阻比最大;随着风速的增大,帆翼面发生变形和振动会导致风激振现象、背风面产生明显的涡脱现象,且帆翼表面应力区增大,全帆的应变逐步增加。结论：不同风速下的帆翼迎风面和背风面的压力分布、帆翼整体空气动力有一定差异,运动员比赛中应该根据当时风况调整帆翼参数。     

Numerical investigation on trimming of a single sail in a regatta

In sailing regattas, the actions of sailboats are to meet, overlap, pursue, pass, anti-collide, and defend. The aerodynamic performance of a sail based on a numerical simulation method is reported in this study. The parameters affecting the sail’s aerodynamic force coefficients, namely sailing angle, attack angle, mast shape, pitch angle, and camber ratio, are analyzed. From the results, basic principles and corresponding tactics of sail trimming are discussed and recommended for the start, during the windward, running, and leeward legs, before the finish, and near the marks. Sailors in the regatta should decrease the interaction of air flows around the sail to increase the lift force. The sailing angle, attack angle, pitch angle, and camber ratio should be adjusted to the appropriate degree to speed the boat when it is balanced. Sail trimming tactics have been practiced by professional sailors in regattas during which they can be scientifically supervised to compete against each other at Olympic Games.     

伦敦奥运会帆船竞赛区域风的特征分析

帆船运动主要是靠风在帆上产生动力而推动船前进的运动项目,风是帆船运动最主要的条件。本文采用实验研究的方法,探索了伦敦奥运会帆船竞赛区域的风的特征,为我国帆船运动员徐莉佳在奥运比赛中有效地利用风和正确选择航线提供了有力的保障。     

基于STAR-CCM+的帆板帆翼空气动力性能数值模拟

利用计算流体力学软件STAR-CCM+对奥运会比赛用帆板及帆船帆翼的空气动力性能进行了数值模拟,得到了不同攻角下的帆翼在粘性流场下的数值模拟结果和相应的升力系数及阻力系数。对不同攻角下的升力系数和阻力系数计算结果与实验结果进行了对比,通过比较可以看出利用STAR-CCM+软件能够快速有效地预报帆翼空气动力性能和流场。     

Flight dynamics of the screw kick in rugby

This paper describes the aerodynamic forces and the flight trajectory for the screw (spiral) kick in rugby. The screw kick is defined as that which causes the ball to spin on its longitudinal axis. The aerodynamic forces acting on a rugby ball spinning on its longitudinal axis were measured in a wind tunnel using a six-component strut type balance. It was found that the drag, the lift and the pitching moment depend on the angle of attack, while the side force (Magnus force) depends on both the spin rate and the angle of attack in the range where the wind speed lies between 15 and 30 m s^-1 and the spin rate is between 1 and 10 revolutions per second. Moreover, the flight trajectory was obtained by integrating the full nonlinear six degrees of freedom equations of motion on the basis of aerodynamic data. In a simulation, a ball spinning on its longitudinal axis tended to hook toward or away from the touchline even if the velocity and angular velocity vectors were parallel to the touchline. The direction of the hook depends on the direction of the angular velocity vector. The initial direction of the hook depends on the relationship between the flight path angle and the pitch angle as well as the direction of the angular velocity vector.     

多参数帆船训练及监控系统的研制

介绍了多参数帆船训练及监控评价系统的原理、功能、创新性以及其应用。该系统首次集GPS、双轴倾角、风速、风向传感器及配套软件为一体,对帆船的纵倾角、横倾角、速度、位置、航向以及风速、风向等指标进行同步采集和实时监测,能同时对1到6名运动员的帆船运动状态进行同步监测和纪录。     

国际470级帆船最佳迎角的调整规律分析

国际470级帆船最佳迎角的调整技术，是运动员比赛中取得好成绩的关键因素，是教练员训练工作中始终研究关注的技术焦点。结合作近十年的帆船运动实践和十几年的执教经验，采用对比分析和跟踪观察的方法，从帆船的动力传导部分人手逐级分析，认为帆船最佳迎角调整中的桅杆调整是决定不同风浪中帆动力的因素。而调整桅杆的技术，主要是弯曲度和弹性方向的适当值，其中桅杆支撑臂的调整是解决桅杆弯曲度和弹性方向值的关键技术，是最大限度发挥器材性能的精加工过程。     

关于帆板比赛中迎风航段航线选择的规律认识

帆板比赛过程中,每一个航段都有一个航线选择的问题。这个问题经常会困扰着教练员和运动员,使他们在比赛场上进退维谷难以抉择。而所有的航段中,如迎风航段,横风航段,顺风航段,其中以迎风航段的航线选择,最为复杂。如果是有2次的迎风航段,又以起航到一标的第1次的迎风航段的航线选择最为复杂和重要。通过文献研究法,个案研究法等研究方法,阐述了帆板比赛起航后迎风航段的航线选择的规律认识,以此来提高运动员帆板比赛中起航和起航后迎风航段的成功率,从而取得比赛的胜利。