昆蟲柔性翅的升力產(chǎn)生機理研究.pdf

1、本研究在剛性翅的研究基礎(chǔ)上，采用一種二維有限體積任意拉格朗日歐拉方法（ALE）流體求解器，針對昆蟲柔性翅在懸停飛行情況下進行數(shù)值模擬。通過給定懸停飛行過程中翼型變形時參數(shù)，包括變形幅度以及攻角等。分析了不同翼形，變形方式和變形幅度對昆蟲懸停飛行時氣動力特性的影響。針對前緣渦（LEV）和尾緣渦（TEV）的產(chǎn)生和發(fā)展過程，探索柔性翅情況下的升力機理與剛性翅情況下的升力機理的不同。同時，研究了不同變形模型下的升力系數(shù)（Cl），阻力系數(shù)（Cd）

2、，品質(zhì)因數(shù)（M）和在懸停飛行狀態(tài)下的能耗。對于全變形翼形模型，研究結(jié)果表明，當變形幅值為0.1倍弦長時，從能耗角度來說是一個最優(yōu)方案；對于部分變形模型，結(jié)果表明，隨著變形幅度的增大，升力系數(shù)以及阻力系數(shù)都隨之減小，這說明在這種變形對于升力的產(chǎn)生是不利的，尾部攻角的改變對渦量以及流體的傳輸有著非常大的影響；對于鉸接變形模型，研究結(jié)果表明，尾緣攻角對前緣渦和尾緣渦的產(chǎn)生和發(fā)展有著非常重要的作用，尾緣的傾斜影響著前緣渦和尾緣渦的強度和整個渦脫