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摘要
为解决低雷诺数下仿生飞行器设计中边界层流动分离这一热点问题，仿照鸟类次级羽毛的流动控制机制，提出了利用翼型下表面柔性襟翼进行非定常流动控制的方法。建立了一种以浸入边界法为核心的通用IB-LB-FEM流固耦合数值模拟框架，并系统研究了下表面柔性襟翼位置和刚度系数对NACA0012翼型非定常流动的影响，揭示了柔性襟翼流固耦合效应下的变形规律及其非定常流动控制机理。研究结果表明：当柔性襟翼靠近尾缘时，其对翼型气动性能的影响较为明显，其中最大平均升阻比相比无襟翼翼型提升了33.32%;下表面柔性襟翼并没有直接参与翼型表面流动分离的控制，但其通过扰动翼型下表面的非定常流动在襟翼后方形成新的流动分离从而影响了翼型的气动特性。此外，改变下表面柔性襟翼的刚度系数，将充分利用流固耦合特性有效改善翼型的气动性能。研究对于深入柔性襟翼流动控制机理，解决仿生飞行器的流动分离提供了新的研究思路。
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