弯度对褶皱翼型滑翔和悬停气动性能影响的研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Wangqiling1116
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近年来,微型飞行器(Micro Air Vehicles, MAVs)因其在军/民用领域广泛的潜在应用价值而受到了科学家们越来越多的关注。研究表明,当雷诺数降低时,高雷诺数下适用于宏观飞行器的流线型翼型的气动性能急剧恶化。因而,适用于MAVs的高效翼型亟待发展。蜻蜓既适合滑翔又适合悬停飞行的褶皱翼型是一个很好的备选翼型。为了研究弯度改变对褶皱翼型气动特性的影响,受有弯度NACA翼型的启发,通过给常规褶皱翼型附加弯度,构造出有弯度褶皱翼型,并采用二阶插值格式的格子Boltzmann方法对其进行研究。对于滑翔飞行,数值结果表明,弯度增大,褶皱翼型升阻力均随之增大。小攻角下,弯度对褶皱翼型的气动特性影响相对较小,然而,流动充分分离时,弯度可以显著改善褶皱翼型的气动特性。对于悬停飞行,数值结果表明,对于本研究涉及的任何拍动幅值和轨迹,弯度增加,力的正负峰值之间的幅度都会稍稍增大。当弯度改变时,拍动幅度越大,翼型受益越大。不同的拍动轨迹按其从弯度改变所获的收益大小按从小到大的顺序依次为:椭圆、双“8”字、直线和“8”字轨迹。
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