【摘 要】
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昆虫是地球上最早出现的飞行物种,它们的飞行能力经过了亿万年的进化优化,已经能够做到随意地悬停,跃升,快速加速和转弯,这是现有的飞行器所不具备的,人们期待能制造和昆虫一样飞行能力的飞行器。受昆虫等生物飞行器的启发,扑翼飞行器采用能同时产生升力和推力的扑翼运动形式,具有能量利用率高、飞行过程安静、机动性好和起降方便等优点,适用于建筑物内等短距离有限空间的任务。近些年来,随着微电子,材料学,自动控制和有
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昆虫是地球上最早出现的飞行物种,它们的飞行能力经过了亿万年的进化优化,已经能够做到随意地悬停,跃升,快速加速和转弯,这是现有的飞行器所不具备的,人们期待能制造和昆虫一样飞行能力的飞行器。受昆虫等生物飞行器的启发,扑翼飞行器采用能同时产生升力和推力的扑翼运动形式,具有能量利用率高、飞行过程安静、机动性好和起降方便等优点,适用于建筑物内等短距离有限空间的任务。近些年来,随着微电子,材料学,自动控制和有限元分析等多种新兴学科的发展,仿昆虫翼扑翼飞行器研究发展迅速。然而,扑翼飞行器作为一种飞行效率高、载荷小、有着复杂结构的飞行器,其研制周期长且是跨多学科领域,故虽近些年来扑翼飞行器取得不少突破性进展,但在实际运用中,还远远达不到要求,距离实际应用还有很长的路。不同于常规空气动力学,非定常效应对扑翼运动受力情况有显著影响,而非定常效应是流体力学研究的热点和难点。随着对非定常涡格法(UVLM)和低雷诺数空气动力学研究的不断深入,最近的研究发现扑翼运动以前未知的非定常空气动力学机制。虽然以往的研究大多是关于扑翼无人机的俯仰和扑动运动,但为了更准确地仿真,需要研究机翼涡和尾涡对飞行器推力的气动影响。本文将三维非定常涡格法应用于扑翼飞行器模型,计算扑动频率、幅度和平均俯仰角对推力及升力影响,选择扑动频率对推力影响与实验数据对比,研究扑动频率对机翼涡和尾涡产生瞬时推力的影响。结果表明,平均推力随着扑动频率的增加而增大,机翼涡产生的推力大于尾涡产生的推力;机翼涡和尾涡的推力比值随扑动频率的增加而增大。本研究有助于了解生物的飞行机理,改进仿生扑翼飞行器的设计。
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目前,能源短缺和环境污染已成为制约各国经济和社会可持续发展的重要因素,而汽车工业是导致这种因素的主要根源之一。因此,深入研发高效节能环保的电动汽车对环境保护和能源节约具有重要的战略意义。插电式混合动力汽车(PHEV)作为缓解能源危机的一项重要手段,目前已经成为最具市场化和产业化前景的理想车型。由于线路固定的特点,插电式混合动力公交车(PHEB)也广泛应用于城市公交工况中。由于PHEB的能量管理与需
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