采用樹(shù)結(jié)構(gòu)自適應(yīng)網(wǎng)格算法的蜻蜓拍動(dòng)翼型氣動(dòng)特性研究.pdf

1、蜻蜓具有高效、機(jī)動(dòng)等飛行特點(diǎn)，是拍翅類微型飛行器設(shè)計(jì)的重要仿生對(duì)象。近年來(lái)，人們對(duì)蜻蜓飛行進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算研究，取得了較大的進(jìn)展。然而，由于其流動(dòng)機(jī)理較為復(fù)雜，目前人們對(duì)拍動(dòng)翅流場(chǎng)的流動(dòng)細(xì)節(jié)了解地還不夠深入。本文采用了一種新的數(shù)值算法求解了蜻蜓二維拍動(dòng)翼型的流場(chǎng)，計(jì)算區(qū)域由四叉樹(shù)/八叉樹(shù)結(jié)構(gòu)自適應(yīng)笛卡爾網(wǎng)格來(lái)離散，由于在計(jì)算過(guò)程中采用了網(wǎng)格動(dòng)態(tài)自適應(yīng)技術(shù)，與求解包含復(fù)雜運(yùn)動(dòng)流場(chǎng)問(wèn)題的現(xiàn)有算法相比，本算法能更為有效地捕捉拍動(dòng)翅的

2、尾跡，獲得更為真實(shí)全面的流動(dòng)細(xì)節(jié)。
　　本文研究了三個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)，參數(shù)雷諾數(shù)、拍動(dòng)幅值及相位差對(duì)蜻蜓二維翼型拍動(dòng)的氣動(dòng)性能的影響。結(jié)果顯示：當(dāng)雷諾數(shù)較低時(shí)，時(shí)均氣動(dòng)力系數(shù)對(duì)雷諾數(shù)的變化較為敏感，而隨著雷諾數(shù)的增大，敏感程度有所降低；而當(dāng)雷諾數(shù)保持一定，只改變相位差和拍動(dòng)幅值時(shí)，在雷諾數(shù)較低的情況下，拍翅的氣動(dòng)特性隨著拍動(dòng)幅值的增長(zhǎng)只有輕微的改變，相位差的改變則完全改變了原來(lái)的拍動(dòng)方式。因此對(duì)于低雷諾數(shù)的拍動(dòng)飛行，相位差是影響拍翅氣動(dòng)特