收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

三维褶皱蜻蜓翼滑翔时的气动特性分析

罗云  
【摘要】:仿生扑翼微型飞行器是一种全新的飞行器设计结构,具有体积小、质量轻、隐身性能优异和可操作性强等特点,不仅能够像微型旋翼飞行器一样悬停、侧飞、倒飞、垂直起降,还能够如同微型固定翼飞行器那样进行长距离巡航和快速高飞,不论是在军事领域还是在民用方面都具有强大的生命力和广阔的应用前景。而蜻蜓,因为其优异的飞行本领,作为微型扑翼飞行器最合适的仿生对象一直是科学家们研究的热门课题。随着计算流体力学的不断发展和实验技术设备的不断更新,对蜻蜓翅膀气动特性的研究也不断深入,但是目前对蜻蜓双翅共同滑翔时其前、后翅的气动特性以及蜻蜓双翅之间的相互干扰效应的研究却还不够充分。本文在蜻蜓双翅实际结构特征的基础上,基于逆向工程设计利用三维建模软件CATIA建立了接近真实蜻蜓前翅和蜻蜓后翅的三维褶皱模型,利用计算流体力学方法探究了蜻蜓翅膀在不同情况下滑翔飞行时的气动特性。本文主要研究内容安排如下:为了探究褶皱结构是否能对蜻蜓后翅气动性能产生正面的影响,褶皱结构对蜻蜓后翅气动性能的影响是否与雷诺数相关,本文利用计算流体力学方法分别计算了三维蜻蜓后翅褶皱模型和拥有同样外形的三维后翅平板模型在不同攻角、不同雷诺数下滑翔飞行时的气动力。结果表明,褶皱结构的存在会明显提高蜻蜓后翅的升力,但是同时也会略微增大其阻力,并且褶皱结构对蜻蜓后翅气动性能的影响与雷诺数相关。为了进一步探究蜻蜓双翅在不同情况下共同滑翔飞行时的气动特性,本文利用计算流体力学方法计算了蜻蜓前翅、蜻蜓后翅和蜻蜓双翅分别在不同攻角、不同速度和不同相位下滑翔飞行时的气动力,对比分析不同情况下前翅与后翅的气动特性。结果表明,相较于单独滑翔,蜻蜓双翅共同滑翔飞行时其前翅与后翅的气动效能均在一定程度上有所增强,尤其是在小攻角情况下,前翅气动效能的增强效果更明显;当较小攻角时,蜻蜓双翅共同滑翔时其前翅与后翅的气动性能均随速度的增大明显增大;蜻蜓双翅共同滑翔时其前翅与后翅的气动性能均随着蜻蜓双翅之间距离的增大而逐渐降低。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前18条
1 叶远明;鸟的滑翔飞行[J];生物学教学;1989年04期
2 李德群;;滑翔伞技术系列讲座(四)——滑翔飞行与气象[J];航空知识;1999年05期
3 刘建霞;侯中喜;陈小庆;;高超声速远程滑翔飞行器外形设计方法[J];导弹与航天运载技术;2011年03期
4 ;“追梦者”号航天飞机成功完成滑翔飞行与着陆测试[J];防务视点;2017年Z1期
5 郭兴玲;张珩;;环球滑翔飞行及其地表投影的近似计算方法[J];飞行力学;2007年01期
6 包一鸣;吴森堂;;适宜于间歇滑翔飞行的气流环境建模研究[J];飞行力学;2008年03期
7 叮当;;最“拉风”的动物[J];中学生天地(A版);2007年12期
8 白德信;;空中“作怪”[J];体育博览;1991年06期
9 周海祥;;新奇特产品[J];现代营销(创富信息版);2004年09期
10 ;科学新闻:会滑翔飞行的中生代哺乳动物——远古翔兽[J];科学观察;2007年01期
11 黄少雄;;罗加洛的生日滑翔飞行[J];江苏航空;1994年01期
12 李菁菁;任章;曲鑫;;机动滑翔飞行器的自抗扰反步高精度姿态控制[J];系统工程与电子技术;2010年08期
13 ;精彩纷呈的世界飞机试飞史[J];国际航空;2010年11期
14 泰来;;人与鸟的“制空权争夺战[J];科学大众;1995年03期
15 李艳平,戴念祖;漫话中国古代的飞行[J];力学与实践;2004年03期
16 张玉英;申海青;;滑翔运动与滑翔飞行[J];航空知识;1996年08期
17 张裕禄;毕红葵;叶泽浩;;高超声速滑翔飞行器典型运动分析与模型设计[J];空军预警学院学报;2019年02期
18 刘深深;冯毅;杨肖峰;唐伟;桂业伟;;类AHW助推滑翔飞行器气动布局优化设计分析[J];空气动力学学报;2019年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黄荣;助推—补能滑翔飞行器参数/轨迹优化与在线制导方法研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 罗云;三维褶皱蜻蜓翼滑翔时的气动特性分析[D];南昌航空大学;2019年
2 黄春华;助推滑翔飞行器远程防御机动拦截中制导技术[D];国防科学技术大学;2015年
3 缪天宇;助推滑翔式高超声速飞行器雷达探测与跟踪预报算法研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
4 申连杰;高超声速滑翔飞行器机动策略与制导方法研究[D];国防科学技术大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 廖孟豪;俄罗斯“先锋”高超声速 助推滑翔导弹综述及研判[N];中国航空报;2018年
2 廖孟豪;日本计划启动高速助推滑翔导弹关键技术开发及验证项目[N];中国航空报;2017年
3 本报记者 郑祥渊 林芳芳;ITV—泰宁滑翔飞行中心闪现金湖畔[N];三明日报;2010年
4 木子;本报十一篇作品获奖[N];三明日报;2011年
5 美国马里兰大学数学博士 蒋迅;那些人类飞行史中的一小步[N];中国社会科学报;2016年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978