仿生驱鸟扑翼机结构设计及气动力分析

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1、硕士学位论文仿生驱鸟扑翼机结构设计及气动力分析研究生姓名：谢友增导师姓名：杨永刚副教授2015年5月6日分类号：V221密级：公开UDC：621学号：1201041中国民航大学硕士学位论文仿生驱鸟扑翼机结构设计及气动力分析研究生姓名：谢友增导师姓名：杨永刚副教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：航空宇航制造工程所在院系：航空工程学院论文答辩日期：2015年5月6日2015年5月6日MechanismDesignandAerodynamicAnalysisofBionicAnti-birdFlapping-wingVehicleADisserta

2、tionSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYXieYouzengSupervisedbyAssociateProfessorYangYonggangCollegeofAeronauticalEngineeringCivilAviationUniversityofChinaMay6,2015ｔ中国戻航大学学位论文独创性巧明本人声明所坦交的学化论文巧我个人巧、４巧巧导Ｋ进ｉｆ的研巧工作及取巧的巧义＾．论文中不包含巧化

3、人己经发成果？巧了文中特耕化乂标巧巧致谢的地方外？尽我所知位或证书而巧或巧写过的研巧化巧．也不包含为巧巧中国民化乂学或巧它巧巧机巧的学巧用过的Ｍ巧一同工作的问去对本研宛巧巧的任何巧献巧己巧论文中作了明确的．与我说明并表巧了谢度．巧巧生签名：谢皮治Ｂ化知化心中国民航大学学位论文使用授权靑明－中田民化大学、中巧科学巧术巧息巧巧巧、巧义曲巧馆令仅巧留本人巧送义学化论文的复印件巧电子文巧．可＾处采用於印、巧印或其化度的手段巧存论文？本人电子文巧一？？的内巧和纸巧论文的内容巧致？接在保巧巧内的保巧论文外允许论文技巧阐巧巧

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5、综合分析常见仿生扑翼机驱动机构的基础上，提出一种新型仿生扑翼驱动机构。通过UG实体建模和运动学仿真验证了这一机构的可行性。通过ADAMS建立扑翼机构的虚拟样机，并进行了动力学仿真分析和优化设计。该扑翼驱动机构不但实现了左右翼的完全对称扑动，而且在上、下扑动阶段实现了机翼的折叠运动。该扑翼驱动机构符合扑翼飞行要求，使扑翼飞行更加稳定、安全和高效。它为扑翼机构的实物快速制作及扑翼飞行器的研制提供理论依据。在仿生扑翼机的设计当中，仿生机翼的气动力特性具有十分重要的意义。目前与仿生扑翼飞行相关的低雷诺数空气动力学研究还处于初级阶段，对仿生机翼气动力研究还

6、没有成熟的理论和可借鉴的经验。基于对飞行生物尺度律的分析，计算出仿生机翼的结构参数，应用计算流体动力学软件Fluent对仿生机翼的气动力特性进行了数值模拟分析。并分析机翼扑动规律和周围气流环境对仿生扑翼机气动性能的影响。建立仿生机翼的折叠扑动模型，并计算其气动力特性。计算结果表明，折叠运动对仿生扑翼机的气动性能有较大改善。这些结果对扑翼样机的制作具有一定的指导作用。关键词：仿生扑翼机；扑翼驱动机构；气动力特性；扑翼机理；动网格I中国民航大学硕士学位论文AbstractBionicflapping-wingvehiclesdesignedonthe

7、basisoftheprincipleofbionicsarenewconceptualairvehiclesimitatingbirdsorinsectsflight.Theynotonlyhavetheadvantagesoffixedwingandrotaryaircraft,butalsohavegoodinvisibilityandmobility.Flapping-wingvehicleshavedifferentaerodynamicsandexcellentabilitytoflyinlowReynoldsnumber.Sothe

8、yhavebroadapplicationprospects.Theliftandthrustmechanismhasanalyzedb