仿鳥微型撲翼飛行器的氣動特性研究.pdf

1、近年來微型飛行器(MAV)以其尺寸小,重量輕,隱蔽性好的特點,成為飛行器設(shè)計領(lǐng)域的新熱點.模擬鳥類撲翼飛行方式的撲翼飛行器能同時產(chǎn)生升力和推力,從而可以省略推進裝置和部分控制面,大大簡化結(jié)構(gòu),降低機體重量.非常適合MAV的研制需要.撲翼飛行產(chǎn)生升力的原理與傳統(tǒng)固定翼的位流升力理論完全不同.近年來,針對昆蟲和飛鳥的撲翼高升力機理,國內(nèi)外開展了不少研究,并且在用CFD研究撲翼的非定常流場特性方面取得了一定進展.對撲翼的非定常流場,傳統(tǒng)的定常

2、渦格法已不再適用.通過考慮非定常邊界條件,并修改了尾渦模型,在此基礎(chǔ)上,編制了非定常渦格法的計算程序,可用于模擬計算撲翼的非定常氣動載荷.以往撲翼的氣動力計算研究都很少考慮撲翼的柔性,而在鳥的撲翼動作中,在外加氣動力和鳥自身的撲動力作用下,翅膀的柔性變形相當大.本文在原有勻速剛性模型的基礎(chǔ)上,提出考慮了撲翼形狀變化和撲動速率變化的撲翼分析模型,使之更接近鳥翼柔性撲動真實情況.通過計算分析柔性撲翼的氣動特性發(fā)現(xiàn),控制適當?shù)脑?柔性變形能大