一种两段式扑翼飞行器的设计和仿真研究

发布时间：2021-12-30 03:20

　　从鸟翼的结构出发,研究了鸟翼的力学和运动学,模拟了鸟翼周围气流的运动。针对扑翼机器人的皮肤,在运动学分析的基础上,得到了外翼的运动规律,并对外翼的倾斜升力运动进行了建模和分析。在建模过程中,采用有限元建模。首先,利用MATLAB软件对扑翼机构进行了数值分析。得到了理论扑翼的角速度、角加速度等图像。良好特性的结论。在ADAMS中,建立了扑翼机器人模型的虚拟样机,并对扑翼船进行了运动学建模。以10°、20°和30°的阶跃振幅为例,得到了一段时间内机翼流场的升力曲线、推力曲线、压力云图和速度云图。在Ansys软件包中,我们还建立了机翼在空中的空间模型。机翼采用不同的攻角:+3°、0°、-3°、-6°、-9°、流速为50 m/s。作用在机翼上的气流分布和载荷的关系如下获得了攻角显示气流开始脱离机翼,从而导致升力损失。 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
Chapter 1 Introduction
    1.1 Research Background and Significance
    1.2 The Dynamics Of Bird Flight
    1.3 Descriptions Of Devices Simulating The Flight Of Insects
    1.4 Main Contents of Research
Chapter 2 Theoretical Description Of The Flow Around a Wing
    2.1 Introduction to The Simulation Process
    2.2 CFD Software
    2.3 Basic Theory Of Aerodynamics
Chapter 3 Structural Design
    3.1 Preparing Work In Solidworks
    3.2 Simulation Intermediate Results in Adams Software
Chapter 4 Kinematic Simulation of Flapping Wing Robot
    4.1 Simulation Results and Analysis
    4.2 Summary Of This Chapter
Chapter 5 Aerodynamic Simulation of Flapping Wing Robot
    5.1 Working Process In Ansys CFX
    5.2 2D Analysis Of Air Flow Around a Wing Section
        5.2.1 Pitch-heave movement law of outer wing
        5.2.2 Introduction to CFD simulation process
        5.2.3 Outer wing pitch-heave simulation process
    5.3 3D Analysis Of Air Flow Around a Wing Section
Conclusion
结论
Reference
Acknowledgement


【参考文献】：
期刊论文
[1]当前小型仿生扑翼飞行机器人研究综述[J]. 张元开.  北方工业大学学报. 2018(02)
[2]Flapping wing micro-aerial-vehicle: Kinematics,membranes, and flapping mechanisms of ornithopter and insect flight[J]. Mohd Firdaus Bin Abas,Azmin Shakrine Bin Mohd Rafie,Hamid Bin Yusoff,Kamarul Arifin Bin Ahmad.  Chinese Journal of Aeronautics. 2016(05)



本文编号：3557373