扑翼微飞行器飞行时的数值模拟与分析.pdf

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1、第卷第期空气动力学学报，年月，!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：（），，，（，，，，，）：，，，，：；；；中图分类号：文献标识码：［］，（）（）’，（），［］［］［］，［］，［］，，，［］［］，［］，，"收稿日期：；修订日期：基金项目：国家自然科学基金（）资助作者简介：左德参（），男，博士生，主要从事扑翼微飞行器的设计研究空气动力学学报第卷，，，，（），（）图扑翼微飞行器的坐标系表示，其中包括机体，坐标系和翅

2、膀平面坐标系，（）（（）（）），（）（），，、，（），，，，，，，（），，，，：，!"!"（!!）"#"·""（）!；!，；!；#；""，：第期：（），：，（）!"（!"）（）!!"!（）：，，!（），：!·"#!，·"（）!""!，·"：#!，·"（）!#图扑翼微飞行器的几何模型和相应的网格，翅膀是!无厚度的平面，其上覆盖了大量的网格结点（），，，，，，，，：，，，，，，，，空气动力学学报第卷，，：!（）!·（，，），，，，，，（，，）图扑翼微飞行器在飞行时（速度，频率，攻角）计算的升阻力系数和力矩系数随时间的变化曲

3、线（），（，，）（）图扑翼微飞行器飞行时（速度，频率，翅膀初始位置为机体下）在不同攻角下的升阻力系数变化曲线第期：，，，（，，）图扑翼微飞行器飞行时（速度，频率，攻角）（，）计算的升阻力系数随不同拍打幅值的变化曲线图扑翼微飞行器飞行时（频率，攻角）计算的升阻力系数随不同飞行速度的变化曲线（，，），，，（，）图扑翼微飞行器飞行时（速度，攻角）计算的升阻力系数随不同拍打频率的变化曲线，，（，，）图扑翼微飞行器飞行时（速度，频率，攻角）计算的升阻力系数随不同的翅膀的初始位置的变化曲线空气动力学学报第卷，，［］（），·，!"图

4、利用烟线法来模拟扑翼在上拍和下拍时的流场。扑翼拍动频率为，可以在翅膀的边缘观察到大的螺旋状的前缘涡以及翅膀后面拖着的卡门涡街，图利用机械翼模型来测量果蝇在不同攻角下的升阻力系数，，（，），!"图扑翼微飞行器飞行时（速度，攻角）采用方法获得的瞬时压力的侧视云图第期：，，（）：［］［］，，，［］，，，，，，［］，［］，，，，，［］’！’！［］，，（）：［］，（）［］，，（）：［］，［］，，，，［］［］［］，，，，［］，［］［］，，，，，，［］，：［］，，（）：，：［］（）［］，：（），［］，［］，：（）［］，［］，，（）：

5、［］，（）［］，：（下转第页）：［］［］空气动力学学报第卷［］’［］，，，［］，，：，［］［］，，：［］，，（，，，）：（），，，，，，：；；；!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（上接第页）扑翼微飞行器飞行时的数值模拟与分析左德参，彭松林，张卫平，陈文元（上海交通大学微纳科学技术研究院，微米纳米加工技术国家重点实验室，薄膜与微细技术教育部重点实验室，上海）摘要：采用数值方法求解三维非定常不可压缩的方程，生成了相应的扑翼微飞行器的三维动网格；模拟了扑翼微

6、飞行器在不同频率、不同攻角、不同振幅、不同飞行速度、不同的翅膀初始位置下的非稳态流场；计算了扑翼微飞行器在不同运动模态下的升阻力系数；分析了影响扑翼微飞行器空气动力学的特性的不同因素；为扑翼微飞行器的飞行机制和建造提供了理论依据。关键词：数值模拟；扑翼微飞行器；动网格；低雷诺数扑翼微飞行器飞行时的数值模拟与分析作者：左德参，彭松林，张卫平，陈文元，ZUODe-can，PENGSong-lin，ZHANGWei-ping，CHENWen-yuan作者单位：上海交通大学微纳科学技术研究院,微米/纳米加工技术国家重点实验室,

7、薄膜与微细技术教育部重点实验室,上海,200030刊名：空气动力学学报英文刊名：ACTAAERODYNAMICASINICA年，卷(期)：2007,25(1)被引用次数：3次参考文献(13条)1.ASHLEYSPalm-sizespyplanes[外文期刊]1998(02)2.GRASMEYERJM;KEENNONMTDevelopmentoftheblackwidowmicroairvehicle[PaperAIAA-2001-0127]20013.THOMASJP;QIDWAIMA;MATICP;EVERRETTR

8、KGOZDZASCULVERDKEENNONMTGRASMEYERJMCompositematerialswithmultifunctionalstructure-powercapabilities[外文会议]20014.GOMESLIt'sabird!It'saspyplane!-Pentagonfundsresearchint