微型扑翼飞行器的仿生翼设计技术研究

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1、西北工业大学博士学位论文微型扑翼飞行器的仿生翼设计技术研究姓名：刘岚申请学位级别：博士专业：机械设计及理论指导教师：方宗德20070101西北工业大学博士学位论文摘要朗日欧拉(ALE)有限元方法求解出N．S(Navier．Stokes)方程的数值解，证明简单扑翼布局所提供的升力足以克服微扑翼飞行器本身的重力使其飞行。在此基础上，分别计算并分析了拍动幅值、俯仰幅度以及扑翼频率等各种扑翼参数对升力的影响。对柔性扑翼的流固耦合问题进行了初步研究与探讨。针对实际研制的扑翼MAV，建立其二维的柔性扑翼模型，并分析了流固耦合变形和对扑翼模型

2、气动特性的影响。为柔性扑翼飞行器的设计提供了理论依据。基于仿生学原理，提出了微小扑翼飞行器的刚性翼与柔性翼的设计方案，设计制作出了能够飞行的微扑翼飞行器。针对两种扑翼在专门的低雷诺数试验风洞中进行了扑翼的升力风洞试验，对刚性扑翼与柔性扑翼的升力性能进行了对比，并分析了优劣的原因。试验证明在低雷诺数条件下柔性扑翼的性能比刚性扑翼要好。另外通过试验测试探讨了扑翼频率、飞行速度以及扑翼的迎角对扑翼飞行升力的影响，同时还分析了扑翼升力的组成部分以及梗互关系，为进一步设计扑翼式微型飞行器提供了依据。关键词：扑翼：微型飞行器；仿生；柔性扑翼

3、；模态优化：数值模拟：流固耦合风洞试验Ⅱ西北工业大学博士学位论文AbstractFlapping·谢ngmicroairvehicle(Flapping-wingMAⅥisanewconceptualaircraftwmchlIlimicmeflyingmodesofbirdsaIldiIlsects，andcaIlbe而delyllsedinthe矗eIdsofmi“taryaIldciViIappIications．It王lassmaIisizes，Iightwei醢ts，Iowcosts，goodstealtllabili

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