撲翼微型飛行器氣動(dòng)力特性的數(shù)值研究.pdf

1、微型飛行器(MAV)由于體積小、重量輕以及靈活性好等特點(diǎn),使其在現(xiàn)代軍事和民用方面有著廣泛的應(yīng)用前景.自然界許多鳥類和昆蟲等飛行動(dòng)物與微型飛行器有相近的幾何尺度及飛行雷諾數(shù),它們各具特色的空中飛行能力,為當(dāng)前的人造航行器和飛行器望塵莫及,其上億年進(jìn)化而得來的翅膀形態(tài)和飛行方式給了我們很多啟示,是我們研制MAV應(yīng)加以借鑒的.本課題借助于仿生學(xué)的手段,利用流體力學(xué)數(shù)值方法有限體積法,通過求解Navier-Stokes方程,分析了低雷諾數(shù)下二

2、維仿昆蟲模型翼在撲動(dòng)過程中的氣動(dòng)力特性.研究發(fā)現(xiàn),低雷諾數(shù)條件下昆蟲翼的非定常撲動(dòng)給翼周圍空氣帶來的非定常流動(dòng)使得翼所獲得的氣動(dòng)力產(chǎn)生特定的變化.針對單翼在無來流條件下的撲動(dòng):在翼的下拍過程中前緣渦始終附著在翼弦的上表面,這一現(xiàn)象很好的解釋了翼在撲動(dòng)過程中高升力產(chǎn)生的原因.而上揮運(yùn)動(dòng)的主要作用是為了產(chǎn)生足夠的推力.此外,翼型的厚度、撲動(dòng)頻率、幅值、撲動(dòng)平面傾角以及初始時(shí)刻攻角的變化都對翼的撲動(dòng)方式及高升力的產(chǎn)生起到至關(guān)重要的作用.針對雙