简介:此文犹似一首托物言志的绝句,简洁,明快,又不乏咀嚼的余味。“我对笼中继续扑翼的鸟一直怀有敬意”,开门见山,不兜圈子,一语道出全文主旨。
简介:摘要:扑翼飞行器历史悠久,但早期受限于科学技术水平,扑翼飞行器的发展并不顺利;但是近年来,随着MEMS技术、空气动力学和新型材料等的发展,使如今扑翼飞行器的小型化、微型化成为可能。本文简要介绍了扑翼飞行器的发展史以及新的发展趋向。
简介:通过色流实验和粒子成像测速技术(particleimagevelocimetry,PIV)对扑翼近场尾流脱落涡的结构轨迹和能量进行了定性及定量研究.结果表明:因展向流动充分性的不同,存在两种牛角型涡系结构;上下扑时翅翼交替产生顺时针和逆时针脱落涡,两涡运动轨迹呈近似弧形对称,对称轴的仰角略大于攻角;脱落涡的涡心涡量在上下扑极点达到最大值,环量最大值出现在到达极点前的1/5~2/5周期之间;产生脱落涡的半周期内,涡的平均环量都随减缩频率的增大而增大,减缩频率较低时,下扑平均环量大于上扑平均环量,减缩频率较高时则相反;振幅对涡能量影响明显,减缩频率为2~2.5时,振幅±40°时的涡平均环量约是振幅±30°时的两倍,减缩频率越大振幅影响越明显.
简介:摘要:昆虫和鸟类都具有高超的飞行技巧。通过对动物的身体构造、运动机理和行为方式的观察研究,将把工程系统的研究设计与仿生学相结合,进行仿生机器的开发与研究。借助空气动力学软件xflow对了翼型进行分析选型,最终得到NACA6409翼型,将此翼型作为扑翼机异=翼型,针对动力结构,采取双曲柄摇杆机构驱动扑翼机内翼,平行四边形机构驱动扑翼机外翼,而传动结构采取三级斜齿轮减速,以保证提供更大的扭矩。
简介:文章提出了一种新型扑翼驱动机构,模仿昆虫的扑翼运动。用Solidworks进行参数化建模,并导入ADAMS进行运动学仿真分析。机翼在扑动过程中的扑动角度、角速度和角加速度随时间成正弦变化,具有较好的对称性,为后续扑翼机的制作提供有力参考。
简介:摘要:扑翼飞行器合理利用仿生原理,具有尺寸小、重量轻、成本低等诸多优点,现已被广泛应用于军事战斗和民用勘察中。本次研究扑翼流固耦合效应的目的是对不同频率下的气动性能开展分析,希望能为扑翼飞行器的研究领域上提供可靠数据,推动扑翼飞行器的发展。选取s1223翼型,采用SolidWorks对扑翼进行三维建模,利用ANSYS Workbench的系统耦合器,实现不同扑动频率气动性能的计算,对其变形量、变形能、压力云图及等效应力的比对,分析得到最大应变能、最大等效应力等数据。由此可知扑翼变形量随时间呈周期变化,计算出不同频率下的形变量一致,最大等效应力随扑动频率的增大成正比增加,变形与扑动频率无关,应变能随扑动频率的增大迅速增大。
简介:摘要:由于扑翼飞行器在众多领域中具有不可估量的发展前景,是世界许多科研机构重点研发对象。为提高飞行器的飞行性能,分析不同鸟类的分析特点,运用Solidsworks软件构建出单段式、两段式、三段式和拍式四翼单段式的翅翼模型,然后在Fluent软件中进行三维模型瞬态气动性能分析,采用UDF自定义函数和动网格进行仿真模拟计算,得到了不同翅翼的升力系数、阻力系数和升阻比,并对翅翼表面压力场进行分析。由此可知,翅翼自由度越大,翅翼表面相对最大压力值随着翅翼自由度增加而增大,相对最小压力值随着减小。
简介:利用压力传感器测量扑翼的瞬时力,利用数字粒子测速仪(digitalparticleimagevelocimetry,DPIV)系统测量扑翼的前缘涡以及周围的流场,来揭示前缘涡在不同间距下对扑翼平均推力的影响.实验在-个低Reynolds数循环水洞中进行,两串列扑翼均做二维正弦平动.在固定的相位差下,当间距增加时,后翅前缘涡对前翅的影响具有相似性,均提高或者均降低前翅的平均推力.前翅平均推力的提高是由于后翅的前缘涡提高了前翅尾部的射流速度以及有效攻角.随着间距的增加,后翅前缘涡对前翅的影响急剧下降,使得前翅的平均推力快速接近于单翼值.在固定的相位差下,当间距增加时,前翅的脱落涡对后翅的影响变化非常大,后翅的平均推力可能先升高后降低,这是因为间距改变了前翅脱落涡作用于后翅的时间点.当前翅脱落涡遇到后翅,并且和后翅的前缘涡有相同的旋转方向时,前翅的脱落涡会抑制后翅前缘涡的形成,并且后翅的有效攻角减小,其平均推力降低.如果这两个涡的旋转方向相反,那么后翅有效攻角就会增大,平均推力值就会提高.