大變形微型撲翼飛行器低雷諾數(shù)氣動(dòng)特性研究.pdf

1、近年來(lái)微型飛行器（MAV）由于其尺寸小，重量輕，優(yōu)秀的攜帶性，良好的隱蔽性等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)防和民用領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用前景，成為了飛行器設(shè)計(jì)領(lǐng)域的新熱點(diǎn)。撲翼型微型飛行器模仿飛鳥(niǎo)的撲翼運(yùn)動(dòng)，可以同時(shí)產(chǎn)生升力和推力，可以省略推進(jìn)裝備和部分控制面，簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)，降低機(jī)體重量。撲翼飛行產(chǎn)生升力和推力的氣動(dòng)原理和固定翼飛行器產(chǎn)生升力的原理不盡相同。對(duì)于撲動(dòng)飛行的升力理論研究本就不多且不太精確。本文使用CFD方法分析某款仿鳥(niǎo)撲翼微型飛行器，研究其在撲動(dòng)、折

2、彎和扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)下的非定常氣動(dòng)特性。
　　不同于昆蟲的撲動(dòng)，鳥(niǎo)類在飛行時(shí)，撲翼頻率較低，且包含多種子運(yùn)動(dòng)。本文在觀察了鳥(niǎo)類飛行錄像之后，建立了海鷗類大鳥(niǎo)撲翼飛行的模型，通過(guò)調(diào)整模型中的參數(shù)可以模擬鳥(niǎo)類的各種大變形撲翼飛行。
　　采用非結(jié)構(gòu)動(dòng)網(wǎng)格來(lái)進(jìn)行非定常流場(chǎng)氣動(dòng)計(jì)算，由于運(yùn)動(dòng)的幅度較大，采用彈簧網(wǎng)格模型和Delaunay圖映射相結(jié)合的方法，生成周期性運(yùn)動(dòng)的非結(jié)構(gòu)動(dòng)網(wǎng)格。這種方法大大提高了網(wǎng)格變形能力和網(wǎng)格質(zhì)量，并且該方法生成動(dòng)