本帖最后由 面壁深功 于 2024-6-11 06:38 编辑
今天分享的是：龙舟的设计计算
设计一条龙舟，包括以下几个部分：船体结构、划桨机制、龙头与龙尾设计。设计步骤：
1. 船体结构： 设计龙舟的船体需要考虑到水动力学，以确保速度和稳定性。 使用碳纤维或玻璃纤维材料，计算材料的强度和重量： σ=F/A 其中，σ：材料的应力（帕斯卡，Pa）;F ：作用力（牛顿，N）;A ：材料的截面积（平方米，m²） W=ρ⋅V 其中，W ：材料的重量（千克，kg）;ρ ：材料的密度（千克每立方米，kg/m³）;V ：材料的体积（立方米，m³）
2. 划桨机制： 为了确保队伍的划桨同步性，设计划桨机制需要精确。 计算每桨的力矩： T=F⋅r 其中，T ：力矩（牛米，Nm）;F ：施加的力（牛顿，N）;r ：桨的半径（米，m） 设计桨的同步机构，考虑储能和自由度放开： E=1/2kx^2 其中，E ：储能（焦耳，J）;k ：弹性系数（牛顿每米，N/m）;x ：变形量（米，m）
3. 龙头与龙尾设计： 龙舟的龙头和龙尾通常是手工雕刻的，但现代工艺中也会使用机械雕刻技术。 确保细节和对称性，计算雕刻精度：Δx=L/N 其中，Δx：每段的精度（米，m）;L ：总长度（米，m）;N ：分段数
4. 稳定性设计： 计算龙舟的重心位置，以确保稳定性： G=∑(mi⋅xi)/∑mi 其中，G ：重心位置（米，m）;mi ：每部分的质量（千克，kg）;xi ：每部分的位置（米，m）
5. 浮力计算： 计算龙舟的浮力，确保其在水中的浮力大于总重量： Fb=ρw⋅Vd⋅g 其中， Fb ：浮力（牛顿，N）;ρ：水的密度（千克每立方米，kg/m³）; Vd ：排水体积（立方米，m³）;g：重力加速度（9.81 米每秒平方，m/s²）
6. 阻力计算： 计算龙舟在水中的阻力，以优化速度： Fr=1/2⋅Cd⋅ρw⋅Af 其中，Fr ：阻力（牛顿，N）; Cd ：阻力系数;ρw ：水的密度（千克每立方米，kg/m³）;Af ：迎风面积（平方米，m²）;v ：速度（米每秒，m/s）
7. 船体的应力分析： 计算船体在水中行驶时受到的应力： σ=M/S 其中，σ ：应力（帕斯卡，Pa）;M ：弯矩（牛米，Nm）;S ：截面模量（立方米，m³）
8. 动态平衡计算： 计算龙舟在水中的动态平衡，以确保稳定性和快速恢复能力： T=I⋅α 其中，T ：力矩（牛米，Nm）;I ：转动惯量（千克每平方米，kg·m²）;α ：角加速度（弧度每秒平方，rad/s²）
通过以上步骤，再加上设计过程中的外界参数评估，这样就可以完成龙舟各个部分的设计，确保其速度、稳定性。换言之，如果没了这样一个严谨的设计计算过程，那样的作品，真的只是做了一个抄机动作，或者是拍脑袋的不合格的设计。 @我在飞，淡然，慕容揽月，majingfeng，albert.tang，Insigne，未来第一站 | 
发表于 2024-6-11 05:55:43
