基于XFlow的仿生扑翼飞行器机翼气动特性分析

• 作者: 张志君 陈默 杨贺捷 孙霁宇
• 来源期刊: 东北大学学报（自然科学版）
• 关键词: 仿生 扑翼飞行器 XFlow 机翼形状 气动特性
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 机械工程|Mechanical Engineering
• 页码范围: 821-828
• 页数: 8页
• 分类号: V211
• 语种: 中文
• DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2021.06.010

摘要

通过空间曲柄摇杆结构产生的急回特性来实现仿生飞行器扑翼运动.为了探究仿生扑翼飞行器的气动特性的影响因素,采用玻尔兹曼模型的粒子跟踪方法模拟扑动过程中气动特性,基于计算流体力学仿真软件XFlow对不同翼型、翼展、翼平面形状进行仿真分析并探究对升力和推力的影响.结果表明:翼型弯度和翼展的增大能够增加扑翼飞行器的升力系数,推力系数随着弯度的增大而变小;通过综合分析得到翼展长度在2.5倍弦长时,气动特性最佳;不同翼面形状的机翼具有不同的气动性能,相对于机翼后缘几何形状,前缘对气动特性的影响较大.研究结果为扑翼飞行器机翼的系统设计提供了有益的指导.