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摘要
以仿生微扑翼飞行器为研究背景,研究低雷诺数流动中翼的翼面形状对其气动特性的影响并进行了微扑翼飞行器样机的制作。基于CFD数值计算分析了矩形翼、半椭圆翼、齐默曼翼、反齐默曼翼这四种翼面形状对其气动特性的影响。应用人工压缩性方法求解不可压Navier-Stokes方程,湍流模型采用湍流转捩模型,且给出了数值算法与实验数据的对比验证。研究结果表明:在飞行器扑翼运动过程中,半椭圆翼具有相对较好的气动特性,矩形翼的气动特性相对较差,齐默曼翼和反齐默曼翼的气动特性介于二者之间。根据数值计算的结果,采用半椭圆翼作为翼的翼面形状进行了样机的制作,并进行了试飞试验,试验表明样机飞行状况良好。
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单位上海交通职业技术学院; 上海工程技术大学
