低雷諾數(shù)下?lián)鋭?dòng)翼的氣動(dòng)性能研究.pdf

1、長期以來人們對(duì)于昆蟲產(chǎn)生高升力的機(jī)理進(jìn)行了不懈的探索，尤其是昆蟲在懸停時(shí)仍能僅靠撲動(dòng)來產(chǎn)生高升力，這種高度非穩(wěn)態(tài)的現(xiàn)象無法用準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)理論來進(jìn)行描述。昆蟲的撲動(dòng)運(yùn)動(dòng)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，目前人們對(duì)于該問題的研究尚處于起步階段。本文采用Altair公司的AcuSolve軟件進(jìn)行建模與仿真，該軟件基于有限元方法，計(jì)算精度高，建模簡單，且對(duì)網(wǎng)格質(zhì)量要求不高。本文的主要目的是在前人研究的基礎(chǔ)上對(duì)昆蟲的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行簡化，并利用簡化模型來驗(yàn)證前人所論述的高

2、升力機(jī)理，進(jìn)而改變運(yùn)動(dòng)參數(shù)，分析這些參數(shù)對(duì)昆蟲飛行氣動(dòng)性能的影響。根據(jù)前人的研究結(jié)果，在低雷諾數(shù)范圍（大約10～200）及不考慮展向流動(dòng)的情況下，可把昆蟲翼剖面簡化為二維橢圓翼，可將復(fù)雜的翅膀運(yùn)動(dòng)簡化成兩自由度的平移和轉(zhuǎn)動(dòng)，且分別可由兩個(gè)正弦函數(shù)來描述。
　　本文所得結(jié)果包括橢圓翼的升阻力系數(shù)、流場結(jié)構(gòu)，以及改變運(yùn)動(dòng)參數(shù)時(shí)這些定量系數(shù)與流場結(jié)構(gòu)的變化情況。計(jì)算結(jié)果表明平移和轉(zhuǎn)動(dòng)的相位差對(duì)氣動(dòng)力系數(shù)與流場結(jié)構(gòu)起到了決定性的作用。本文