微型飞行器(MAV)由于体积小、重量轻以及灵活性好等特点,使其在现代军事和民用方面有着广泛的应用前景.自然界许多鸟类和昆虫等飞行动物与微型飞行器有相近的几何尺度及飞行雷诺数,它们各具特色的空中飞行能力,为当前的人造航行器和飞行器望尘莫及,其上亿年进化而得来的翅膀形态和飞行方式给了我们很多启示,是我们研制MAV应加以借鉴的.本课题借助于仿生学的手段,利用流体力学数值方法有限体积法,通过求解Navier-Stokes方程,分析了低雷诺数下二维仿昆虫模型翼在扑动过程中的气动力特性.研究发现,低雷诺数条件下昆虫翼的非定常扑动给翼周围空气带来的非定常流动使得翼所获得的气动力产生特定的变化.针对单翼在无来流条件下的扑动:在翼的下拍过程中前缘涡始终附着在翼弦的上表面,这一现象很好的解释了翼在扑动过程中高升力产生的原因.而上挥运动的主要作用是为了产生足够的推力.此外,翼型的厚度、扑动频率、幅值、扑动平面倾角以及初始时刻攻角的变化都对翼的扑动方式及高升力的产生起到至关重要的作用.针对双翼在有来流条件下的扑动:由于自由来流的作用使下拍过程中的前缘涡脱落,但新的前缘涡迅速产生补充到原来涡的位置从而保持了高升力的持续存在.来流速度的增大也使得翼在扑动过程中的升力及阻力相应的增加.由翼根部到翼端部沿翼展增大方向,升力增加、阻力减小.以小型蜻蜒作为参照,采用后翼扑动超前前翼90°的方式飞行会有效的提高前翼的升力,从而使其获得飞行所需要的足够升力.上述结论对今后微型飞行器的设计有着很好的参照作用.