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金龟子具有卓越的飞行性能,其多样的飞行技巧和飞行方式大都取决于膜翅的巧妙结构。经过亿万年的生物演化,昆虫膜翅优化了结构、功能和材料方面的性能以适应其生存环境。在自然界中,大多数金龟子的后翅都薄且脆,在它们休息时会将后翅收于鞘翅下;当金龟子的后翅展开时,就能为金龟子的飞行提供必要的空气动力。在本论文中,以扁锯颚锹甲、黄边大龙虱和臭蜣螂后翅作为研究对象,深入分析了这三种鞘翅目昆虫后翅的展开过程及血液在翅脉结构体系中的运动特性,揭示其后翅展开过程中翅脉内微流控制液压作用机理。本论文针对扁锯颚锹甲、臭蜣螂和黄边大龙虱三种鞘翅目昆虫,运用逆向工程技术,探索金龟子后翅形态及翅脉的微观结构,建立其三维几何模型;使用高速摄像机(400帧/秒)记录三种金龟子后翅展开过程,并用一个生物压力传感器和动态信号采集分析系统(DSA)来测量后翅展开过程中翅脉中的液压力。发现金龟子后翅折叠过程中液压力释放的总时间要比展开过程所需要的长,液压力的大小与翅翼的长度和金龟子身体的质量成正比。用眼底摄相机观察血液流动方向,发现压力峰值出现的时间与后翅中两个主要的横折叠节点张开时间一致。这些观察结果有利的表明血液的压力对金龟子后翅张开过程中的伸展有促进作用;利用流体力学软件FLUENT,对扁锯颚锹甲和黄边大龙虱后翅翅脉内流场的整个展开行程进行了连续的动态仿真,主要从压力和速度矢量两个方面进行相应的数值研究其运动特性;使用origin软件将模拟中得到翅脉管中流量变化数据与泊肃叶定律耦合得到微流流量方程,本论文的目的是模仿金龟子后翅展开/折叠过程运动,其展开/折叠过程动作机理及运动参数可为仿生可折叠翼微飞行器研究提供技术支撑。本论文采用医工结合的方法,集成了CFD、临床医学影像技术、三维重建技术、嵌入UDF和动网格技术,数值模拟了后翅展开过程中翅脉内微流流动特征。本论文的相关工作有助于进一步开展金龟子后翅展开/折叠仿生机构及微流控制研究,为微型飞行器可折叠翼设计提供仿生依据。