褶皱结构对蜻蜓后翅的气动特性影响分析

发布时间：2021-07-13 09:40

　　褶皱结构是否能对蜻蜓后翅气动性能产生正面的影响,对蜻蜓后翅气动性能的影响是否与雷诺数（Re）相关。建立接近真实蜻蜓后翅的三维蜻蜓后翅褶皱模型和拥有同样外形的三维平板模型,利用计算流体力学方法分别计算两个模型在不同Re、不同攻角（α）下滑翔飞行时的气动特性。结果表明:褶皱结构的存在会明显提高蜻蜓后翅的升力,但是同时也会增大其阻力;不同Re情况下,褶皱结构对蜻蜓后翅气动性能的影响不同,当Re=1 000,α=0°～25°时,蜻蜓后翅的气动效能始终略优于三维平板;褶皱结构对蜻蜓后翅气动特性的影响与α也相关,α较大时蜻蜓后翅的气动效能略优于三维平板。 

【文章来源】：航空工程进展. 2019,10(03)CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

模型图１三维蜻蜓后翅褶皱模型的建立过程（ｄ）

及脉络结构（ｄ）三维蜻蜓后翅褶皱模型图１三维蜻蜓后翅褶皱模型的建立过程Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｂｕｉｌｄｉｎｇｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｄｒａｇｏｎｆｌｙｈｉｎｄｗｉｎｇ为了探究褶皱结构对蜻蜓后翅气动效能的影响，建立拥有同样外形的三维平板模型作为对照组。三维平板模型与三维蜻蜓后翅褶皱模型的外形相同，参考面积相同，厚度也与蜻蜓后翅翅脉的外径尺寸一致，为０．１８ｍｍ，并且对三维平板模型的外缘做圆弧处理，如图２所示。图２三维后翅平板模型Ｆｉｇ．２Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｆｌａｔｐｌａｔｅ１．３计算流域与边界条件建立计算流域，由前、后、左、右、顶部和底面六个面组成，尺寸如图３所示（其中Ｌ为展长）。图３计算流域Ｆｉｇ．３Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｄｏｍａｉｎｓ第３期罗云等：褶皱结构对蜻蜓后翅的气动特性影响分析７５３

ｉｎｇ为了探究褶皱结构对蜻蜓后翅气动效能的影响，建立拥有同样外形的三维平板模型作为对照组。三维平板模型与三维蜻蜓后翅褶皱模型的外形相同，参考面积相同，厚度也与蜻蜓后翅翅脉的外径尺寸一致，为０．１８ｍｍ，并且对三维平板模型的外缘做圆弧处理，如图２所示。图２三维后翅平板模型Ｆｉｇ．２Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｆｌａｔｐｌａｔｅ１．３计算流域与边界条件建立计算流域，由前、后、左、右、顶部和底面六个面组成，尺寸如图３所示（其中Ｌ为展长）。图３计算流域Ｆｉｇ．３Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｄｏｍａｉｎｓ第３期罗云等：褶皱结构对蜻蜓后翅的气动特性影响分析７５３

【参考文献】：
期刊论文
[1]蜻蜓滑翔时前翅褶皱的流固耦合分析[J]. 刘惠祥,何国毅,罗云.  科学技术与工程. 2018(08)

博士论文
[1]蜻蜓翅膀功能特性力学机制的仿生研究[D]. 李秀娟.吉林大学 2013



本文编号：3281826