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几何参数对三维仿生运动翼推进性能的影响研究
被引量：
7
1
作者
陈刚
苑宗敬
+2 位作者
张鸿志
韩佳坤
龚春林
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期131-137,共7页
为了研究几何参数对三维仿生运动翼推进性能的影响,基于IB-LBM算法开发了可在天河2号超级计算机上运行的大规模并行求解器。实现过程包括用浸入边界法在翼型表面构造力函数,并通过插值函数将翼型表面的力函数分散到周围流体网格点,然后...
为了研究几何参数对三维仿生运动翼推进性能的影响,基于IB-LBM算法开发了可在天河2号超级计算机上运行的大规模并行求解器。实现过程包括用浸入边界法在翼型表面构造力函数,并通过插值函数将翼型表面的力函数分散到周围流体网格点,然后通过格子波尔兹曼方法进行流体计算,更新速度场。以椭球翼、平板翼、NACA0012翼、长方体翼为研究对象,系统研究了仿生翼的几何形状对推力系数与涡系结构的影响。研究表明:椭球翼表面的涡系结构饱满且距离翼型表面最近,其推进性能最好;NACA0012翼和平板翼的涡系结构类似,推进性能相近;长方体翼由于钝体效应导致涡系结构细小且距离翼型表面较远,其推进性能最差。研究结果表明,在仿生飞行器设计中,应避免采用类似于长方体外形的钝体仿生翼,椭球翼推进性能最佳,但是由于椭球型质量分布导致对仿生飞行器连接部位质量要求较高,可采用推进性能相近的平板翼。
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关键词
仿生运动翼
浸入边界法
格子玻尔兹曼法
推进性能
几何参数
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职称材料
题名
几何参数对三维仿生运动翼推进性能的影响研究
被引量：
7
1
作者
陈刚
苑宗敬
张鸿志
韩佳坤
龚春林
机构
西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室
西安交通大学航天航空学院
西安交通大学陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室
西北工业大学航天学院
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期131-137,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(11672225
11272005)
陕西省自然科学基金资助项目(2016JM1007)
文摘
为了研究几何参数对三维仿生运动翼推进性能的影响,基于IB-LBM算法开发了可在天河2号超级计算机上运行的大规模并行求解器。实现过程包括用浸入边界法在翼型表面构造力函数,并通过插值函数将翼型表面的力函数分散到周围流体网格点,然后通过格子波尔兹曼方法进行流体计算,更新速度场。以椭球翼、平板翼、NACA0012翼、长方体翼为研究对象,系统研究了仿生翼的几何形状对推力系数与涡系结构的影响。研究表明:椭球翼表面的涡系结构饱满且距离翼型表面最近,其推进性能最好;NACA0012翼和平板翼的涡系结构类似,推进性能相近;长方体翼由于钝体效应导致涡系结构细小且距离翼型表面较远,其推进性能最差。研究结果表明,在仿生飞行器设计中,应避免采用类似于长方体外形的钝体仿生翼,椭球翼推进性能最佳,但是由于椭球型质量分布导致对仿生飞行器连接部位质量要求较高,可采用推进性能相近的平板翼。
关键词
仿生运动翼
浸入边界法
格子玻尔兹曼法
推进性能
几何参数
Keywords
bionic motion wing
immersed boundary method
lattice Boltzmann method
propulsion performance
geometric parameter
分类号
V211 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
几何参数对三维仿生运动翼推进性能的影响研究
陈刚
苑宗敬
张鸿志
韩佳坤
龚春林
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
7
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