仿鸟柔性扑翼气动特性与能耗的数值研究.docx
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仿鸟柔性扑翼气动特性与能耗的数值研究
RevisedonNovember25,2020
仿鸟柔性扑翼气动特性与能耗的数值研究
仿鸟柔性扑翼气动特性与能耗的数值研究
肖天航,段文博,昂海松
(南京航空航天大学航空宇航学院,江苏南京210016)
图11一周期内不同时刻扑翼弦向截面的压力云图
Fig.11Instantaneouspressurecontoursofsliceatx/L=0duringonestroke
图12下扑到中间位置时不同翼展截面的压力云图和速度矢量图
Fig.12Span-wiseslicesofpressurecontourandvelocityvectoratthemiddlepositionduringdown-stroking
图13下扑到中间位置时不同弦向截面的压力云图和速度矢量图
Fig.13Chord-wiseslicesofpressurecontourandvelocityvectoratthemiddlepositionduringdown-stroking
Numericalinvestigationonaerodynamicsandpowerrequirement
ofabird-likeflexibleflappingwing
XIAOTian-hang,DUANWen-bo,ANGHai-song
(CollegeofAerospaceEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China)
Abstract:
TheunsteadylowReynoldsnumberflowsduetoabird-likeflexibleflapping-wingmodelaresimulated
accordingtotheconditionofthatthecomputedmeanliftequalsitsweightandthemeanthrustequalsthebodydrag.Theinfluencesofsomekeyparameters,suchasmeanangleandamplitudeofwing'storsion,ontheaerodynamicper-formancesoftheflappingwingareevaluated.Theresultsindicatethattheinitialtorsionshape,theflexibilityoftheflappingwingandthematchofthemareveryimportantforsuccessfulflappingwingMAVs.Theunsteadyflowstruc-ture,liftandthrustgenerationmechanismsareanalyzedinthispaper.Theleadingedgevortexwhichisgeneratedandadherestouppersurfaceduringdownstrokeisaprimarymechanismforliftgeneration.Alsoacomparisonofaerody-namicpowerrequirementisdrawnbetweentheorthopterandbirdsandconcludesthatcurrentorthoptersarestillnotapatchonflyinganimalsinefficiencyastheyconsumedramaticallymoreaerodynamicpowerforflying.
Keywords:
microairvehicle;flexibleflappingwing;unsteadyflow;aerodynamics;numericalsimulation
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- 关 键 词:
- 柔性 气动 特性 能耗 数值 研究