仿鳥(niǎo)微型撲翼飛行器的氣動(dòng)特性研究.pdf

1、近年來(lái)微型飛行器(MAV)以其尺寸小,重量輕,隱蔽性好的特點(diǎn),成為飛行器設(shè)計(jì)領(lǐng)域的新熱點(diǎn).模擬鳥(niǎo)類(lèi)撲翼飛行方式的撲翼飛行器能同時(shí)產(chǎn)生升力和推力,從而可以省略推進(jìn)裝置和部分控制面,大大簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),降低機(jī)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(lái),針對(duì)昆蟲(chóng)和飛鳥(niǎo)的撲翼高升力機(jī)理,國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了不少研究,并且在用CFD研究撲翼的非定常流場(chǎng)特性方面取得了一定進(jìn)展.對(duì)撲翼的非定常流場(chǎng),傳統(tǒng)的定常

2、渦格法已不再適用.通過(guò)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(jì)算程序,可用于模擬計(jì)算撲翼的非定常氣動(dòng)載荷.以往撲翼的氣動(dòng)力計(jì)算研究都很少考慮撲翼的柔性,而在鳥(niǎo)的撲翼動(dòng)作中,在外加氣動(dòng)力和鳥(niǎo)自身的撲動(dòng)力作用下,翅膀的柔性變形相當(dāng)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(dòng)速率變化的撲翼分析模型,使之更接近鳥(niǎo)翼柔性撲動(dòng)真實(shí)情況.通過(guò)計(jì)算分析柔性撲翼的氣動(dòng)特性發(fā)現(xiàn),控制適當(dāng)?shù)脑?柔性變形能大