基于XFlow的仿蝴蝶气动特性 被引量：1

1

作者 饶小龙 来永斌 王龙 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第9期3680-3686,共7页

为了研究非定常飞行参数对仿蝴蝶气动特性的影响问题,以黑框蓝闪蝶作为研究对象,通过建立飞行动力学模型;依据飞行原理建立蝴蝶飞行时翅膀、躯干、地面的相对坐标,构建飞行过程中蝴蝶翅膀和躯干的运动学方程。结合蝴蝶飞行原理验证仿蝴... 为了研究非定常飞行参数对仿蝴蝶气动特性的影响问题,以黑框蓝闪蝶作为研究对象,通过建立飞行动力学模型;依据飞行原理建立蝴蝶飞行时翅膀、躯干、地面的相对坐标,构建飞行过程中蝴蝶翅膀和躯干的运动学方程。结合蝴蝶飞行原理验证仿蝴蝶气动特性,并在自然环境流场条件下研究仿蝴蝶扑动角和俯仰角改变对升力和阻力的影响,分析其飞行流场。结果表明:翻转角与升力之间存在正相关,与阻力无关;扑动角小于120°时与升力呈正相关,大于120°与升力呈负相关,扑动角与阻力呈负相关;下扑时翅膀前缘开始产生高压区,上扑时翅膀边缘开始产生高压区。研究结果为仿蝴蝶扑翼飞行器设计提供了控制参数和翅膀设计参考,为进一步优化仿生扑翼飞行提供科学依据。 展开更多

关键词 仿生扑翼 飞行参数 XFlow 流场模拟 气动力分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

可悬停扑翼微型飞行器柔性仿生翼制备及其性能研究

2

作者 盛世杰 吴江浩 +2 位作者 张艳来 王奕超 武荟怡 《航空制造技术》 北大核心 2025年第22期60-67,87,共9页

本文针对可悬停扑翼微型飞行器的柔性仿生翼存在质量与惯量过大、扑动效率低、使用寿命短等问题,提出了一种基于复合材料的新型制备工艺。该工艺采用一种轻质耐撕裂的粗苯面料作为翼膜,结合碳纤维预浸料固化成型翼脉,通过激光切割、自... 本文针对可悬停扑翼微型飞行器的柔性仿生翼存在质量与惯量过大、扑动效率低、使用寿命短等问题,提出了一种基于复合材料的新型制备工艺。该工艺采用一种轻质耐撕裂的粗苯面料作为翼膜,结合碳纤维预浸料固化成型翼脉,通过激光切割、自粘接技术和标准化热固化流程,显著提升了仿生翼的综合性能。试验结果表明,与传统工艺相比,采用本文工艺制备的仿生翼质量减轻了53.6%,扑动效率提高约1~2 gf/W(提升幅度约40%),且在高频长时间扑动中未出现明显破损,使用寿命显著延长。同时,对比试验表明,具有简化翼脉与仿昆虫翼脉的柔性仿生翼,在气动性能上无显著差异,这为仿生翼的优化设计提供了新的思路。此外,飞行试验进一步验证了本文工艺仿生翼的实用性,为可悬停扑翼微型飞行器的性能提升和实用化奠定了基础。 展开更多

关键词 柔性扑翼 可悬停扑翼微型飞行器 制备工艺 仿生 气动性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑结构柔性的大型仿生扑翼机动力学建模与飞行性能分析

3

作者 徐晖 潘尔振 +1 位作者 徐文福 黄海林 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期412-418,共7页

大型仿生扑翼机(Large bionic ornithopters, LBOs)翅膀在扑动过程中会产生明显的柔性变形,气动特性复杂,其变形情况除受翅膀扑动影响外也与机体运动相关。本文通过耦合有限元方法和有限状态气动方法建立LBOs的翅膀三维气动弹性模型,并... 大型仿生扑翼机(Large bionic ornithopters, LBOs)翅膀在扑动过程中会产生明显的柔性变形,气动特性复杂,其变形情况除受翅膀扑动影响外也与机体运动相关。本文通过耦合有限元方法和有限状态气动方法建立LBOs的翅膀三维气动弹性模型,并将该模型与通过凯恩方程法建立的多体动力学模型结合,搭建了LBOs的飞行动力学模型。该模型考虑了LBOs扑动过程中翅膀的柔性变形与机体运动的影响,能够计算LBOs前飞时的位置和姿态变化情况。通过该模型计算了LBOs前飞时的飞行状态,并与实际飞行实验数据做对比,结果表明该模型可以较好地模拟LBOs的飞行状态,验证了该模型的准确性。 展开更多

关键词 扑翼 多体动力学 气动弹性力学 仿生扑翼机

在线阅读 下载PDF 职称材料

独立驱动的仿鸟扑翼飞行机器人的系统设计与实验 被引量：14

4

作者 贺威 刘上平 +2 位作者 黄海丰 付强 孙长银 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期12-22,共11页

扑翼飞行机器人模仿自然界中的飞行生物,通过扑动翅膀拍打空气驱动飞行.它们机动性好、飞行效率高、噪音小,在某些应用场景比传统的固定翼飞机和旋翼飞机更有优势.目前扑翼飞行机器人的研究大多集中在机理研究和理论的建模与控制,鲜有... 扑翼飞行机器人模仿自然界中的飞行生物,通过扑动翅膀拍打空气驱动飞行.它们机动性好、飞行效率高、噪音小,在某些应用场景比传统的固定翼飞机和旋翼飞机更有优势.目前扑翼飞行机器人的研究大多集中在机理研究和理论的建模与控制,鲜有实现室外的自主飞行,难以应对复杂的实际应用需求.在本文中,设计了一种独立驱动的仿鸟扑翼飞行机器人USTBird,通过两个舵机独立驱动左右翅膀可实现无可控尾翼的机动飞行.通过搭载自主设计的微型飞控板、GPS以及惯性导航模块,采用PD控制实现了扑翼飞行机器人的室外自主巡航飞行.设计了针对扑翼机器人的轻型两自由云台,很大程度上消除了机翼扑动飞行引起的图像抖动问题.针对机身振动和GPS测量误差带来的位置误差,采用无迹卡尔曼滤波算法对GPS采集的位置信息进行估计,提升了位置估计精度.设计了面向扑翼飞行机器人的地面站系统.考虑到扑翼飞行机器人存在的转向滞后问题,对偏航角设计双闭环分段PD控制器,最终实现了在外圆半径40 m和内圆半径10 m的圆环内的自主巡航任务. 展开更多

关键词 仿生扑翼飞行机器人 独立驱动 自主巡航 系统设计 仿生学

在线阅读 下载PDF 职称材料

仿生飞行器非定常气动优化设计研究进展与挑战 被引量：8

5

作者 肖天航 罗东明 +2 位作者 郑祥明 昂海松 吉爱红 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期80-87,共8页

从气动建模、设计变量参数化和优化方法策略等方面,论述了仿生飞行器非定常气动优化设计技术的应用和发展,总结了不同优化设计方法的优缺点,分析了发展趋势和未来的研究重点,为进一步开展仿生飞行器气动优化设计研究提供参考。

关键词 扑翼 非定常气动 优化设计 仿生飞行器

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种仿海龟扑翼推进机构设计 被引量：10

6

作者 朱崎峰 宋保维 +2 位作者 丁浩 黄桥高 吴文辉 《机械设计》 CSCD 北大核心 2011年第5期30-33,共4页

基于仿生学原理,分析海龟扑翼运动规律及扑翼推进机理,设计一种新型仿海龟扑翼运动规律的推进机构。该推进机构以凸轮机构和曲柄滑块机构为基础,具体设计了推进机构的几何参数,使推进机构能够逼近海龟扑翼的运动轨迹。以铰链机构为扑翼... 基于仿生学原理,分析海龟扑翼运动规律及扑翼推进机理,设计一种新型仿海龟扑翼运动规律的推进机构。该推进机构以凸轮机构和曲柄滑块机构为基础,具体设计了推进机构的几何参数,使推进机构能够逼近海龟扑翼的运动轨迹。以铰链机构为扑翼翻转的驱动机构,建立了该翻转机构的数学模型及优化设计模型,对该铰链翻转机构进行优化设计,逼近海龟扑翼在不同位置处的翻转角度。设计结果表明,该推进机构能模仿海龟扑翼的运动形式,在水下机器人领域具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 仿生学 海龟扑翼 机械装置 推进机构 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

仿生扑翼机构的设计与运动学分析 被引量：7

7

作者 贾明 毕树生 +1 位作者 宗光华 徐一村 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1087-1090,共4页

仿生扑翼机构的设计以实现昆虫的扑翼形式为目标,通过仿生学与工程实际相结合,将昆虫复杂的扑翼运动分解为平扇与翻转两个基本动作,同时这两个自由度必须协调运动.仿生扑翼机构主要包括并联的两组曲柄摇杆机构与差动轮系两个部分,由直... 仿生扑翼机构的设计以实现昆虫的扑翼形式为目标,通过仿生学与工程实际相结合,将昆虫复杂的扑翼运动分解为平扇与翻转两个基本动作,同时这两个自由度必须协调运动.仿生扑翼机构主要包括并联的两组曲柄摇杆机构与差动轮系两个部分,由直流伺服电机作为驱动,将曲柄的连续旋转输入转换为翅膀的平扇与翻转两自由度复合运动输出.通过建立运动模型对仿生扑翼机构进行运动学分析,得到扑翼的扇翅角及翅攻角与时间的关系曲线,然后选择合理的扑翼机构几何参数及齿轮副的传动比构筑扑翼机构样机,实现了预期的扑翼形式. 展开更多

关键词 仿生机构 扑翼 运动学分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

仿生扑翼飞行机器人柔性翅试验研究及其理论解释 被引量：12

8

作者 金晓怡 颜景平 周建华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1028-1032,共5页

以柔性翅为研究对象,在自行研制的气动力测量试验平台上进行升力试验研究,旨在为柔性翅的理论研究提供依据。试验结果表明,柔性翅能产生较之刚性翅更大的升力,说明柔性翅将更适合仿生飞行。针对翅变形对昆虫飞行高升力有贡献的试验结果... 以柔性翅为研究对象,在自行研制的气动力测量试验平台上进行升力试验研究,旨在为柔性翅的理论研究提供依据。试验结果表明,柔性翅能产生较之刚性翅更大的升力,说明柔性翅将更适合仿生飞行。针对翅变形对昆虫飞行高升力有贡献的试验结果,给出了一种基于柔性楔形效应的升力机制的理论解释。 展开更多

关键词 仿生扑翼飞行机器人 柔性翅 升力 柔性楔形效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

仿鸟扑翼飞行器建模分析 被引量：4

9

作者 崔晓峰 魏瑞轩 +2 位作者 周新立 邵苗 黄建华 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第16期4995-4997,5001,共4页

针对目前对微小型飞行器的研究需要,分析计算了仿鸟扑翼飞行器翅拍动所产生的气动力和气动力矩,导出了拍翅式微型飞行器机体的运动微分方程和状态空间方程,并计算扑翼在飞行中的位置和姿态角。然后用matlab语言和Simulink环境设计了扑... 针对目前对微小型飞行器的研究需要,分析计算了仿鸟扑翼飞行器翅拍动所产生的气动力和气动力矩,导出了拍翅式微型飞行器机体的运动微分方程和状态空间方程,并计算扑翼在飞行中的位置和姿态角。然后用matlab语言和Simulink环境设计了扑翼飞行器的仿真系统,并给出了相应的仿真结果。 展开更多

关键词 仿鸟扑翼飞行器 扑翼飞行器建模 运动方程 仿真分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

仿生微扑翼机构的设计与机电耦合特性研究 被引量：4

10

作者 侯宇 方宗德 +1 位作者 刘岚 傅卫平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期570-573,577,共5页

根据昆虫扑翼飞行的原理,设计了一种基于昆虫胸腔式结构的静电驱动微扑翼机构。根据驱动机构的物理模型建立了机电耦合系统的非线性动力学模型,应用数值方法研究了系统在常值电压激励下的动态响应;在相空间中分析了系统的非线性动态特性... 根据昆虫扑翼飞行的原理,设计了一种基于昆虫胸腔式结构的静电驱动微扑翼机构。根据驱动机构的物理模型建立了机电耦合系统的非线性动力学模型,应用数值方法研究了系统在常值电压激励下的动态响应;在相空间中分析了系统的非线性动态特性,研究了阻尼和初值对系统动态特性的影响;讨论了系统在正弦激励电压信号下的响应。研究结论对微扑翼驱动机构的设计、制作和应用提供了一定的理论依据,对于其他静电驱动的微机电系统亦有一定的参考价值。 展开更多

关键词 仿生设计 扑翼机构 机电耦合 非线性动态特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

微扑翼飞行器的尺度律研究与仿生设计 被引量：11

11

作者 刘岚 方宗德 +1 位作者 侯宇 吴立言 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第18期1613-1617,共5页

通过分析飞行动物扑翼飞行中的各种物理参量对飞行特性的影响,得出了能为微扑翼飞行器设计所利用的规律。根据几何相似原理,利用基于量纲的尺度分析从本质上揭示了扑翼飞行中各种物理参量之间的相互联系。分析发现,几何尺度对微扑翼飞... 通过分析飞行动物扑翼飞行中的各种物理参量对飞行特性的影响,得出了能为微扑翼飞行器设计所利用的规律。根据几何相似原理,利用基于量纲的尺度分析从本质上揭示了扑翼飞行中各种物理参量之间的相互联系。分析发现,几何尺度对微扑翼飞行器在翼展、翼面积、翼载荷、展弦比和扑翼频率等总体设计参数的影响趋势和对飞行动物相应物理量的影响趋势一致,但在具体量值上有所差异。根据扑翼飞行动物统计分析得到的尺度律设计并制作出了实际可飞的微扑翼飞行器。 展开更多

关键词 微型飞行器 扑翼 仿生设计 尺度律 几何相似

在线阅读 下载PDF 职称材料

昆虫飞行高升力的一种新解释——柔性楔形效应 被引量：3

12

作者 金晓怡 颜景平 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期857-860,共4页

以探索仿生扑翼飞行机器人研制为目的,在研究"柔性楔形效应"的基础上,将昆翅视为柔性翅,提出用"柔性楔形效应"解释昆虫飞行高升力的观点.指出了用"柔性楔形效应"解释昆虫飞行高升力的仿生学意义.根据该观... 以探索仿生扑翼飞行机器人研制为目的,在研究"柔性楔形效应"的基础上,将昆翅视为柔性翅,提出用"柔性楔形效应"解释昆虫飞行高升力的观点.指出了用"柔性楔形效应"解释昆虫飞行高升力的仿生学意义.根据该观点,翅翼在自适应变形状态下施以简单的节律运动将是未来仿生扑翼飞行机器人翅翼驱动方式的发展趋势.仿生运动的模拟越简单越容易稳定地实现,实验小组已设计制作了仿生扑翼飞行机器人样机,并成功进行了多次室外放飞. 展开更多

关键词 柔性楔形效应 昆虫飞行高升力 仿生扑翼飞行机器人

在线阅读 下载PDF 职称材料

仿生微型扑翼飞行器飞行性能计算与分析 被引量：1

13

作者 杨文青 宋笔锋 高广林 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期636-643,共8页

仿生微型扑翼飞行器是近年来国内外的研究热点,飞行性能计算是飞行器总体设计过程中的重要步骤。首先分析了扑翼飞行器与常规固定翼飞行器在性能估算方法方面的不同之处,基于扑翼气动计算与风洞实验测量的结果,提出了扑翼飞行器性能计... 仿生微型扑翼飞行器是近年来国内外的研究热点,飞行性能计算是飞行器总体设计过程中的重要步骤。首先分析了扑翼飞行器与常规固定翼飞行器在性能估算方法方面的不同之处,基于扑翼气动计算与风洞实验测量的结果,提出了扑翼飞行器性能计算方法,并对所研制的扑翼飞行器的平飞性能、爬升性能、续航性能进行了计算与分析。扑翼的频率在一定程度上代表油门,而频率和升力、推力均是耦合的关系。计算结果表明,在一定频率下,可能存在2种稳定巡航状态,一种是小迎角大速度,一种是大迎角小速度,两者对应不同的功耗。根据飞行器的参数可以计算出上升性能和续航性能,扑翼飞行器的速度功率特性曲线为U字形,通过作图法可求得曲线的最小斜率为远航速度,U形曲线的速度最小值为久航速度。该飞行性能计算方法可用于评估仿生扑翼飞行器的飞行能力。 展开更多

关键词 仿生 扑翼 微型飞行器 总体设计 飞行性能计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

仿生扑翼型机器鱼驱动机构的设计 被引量：3

14

作者 胡蓉 王卫兵 +2 位作者 郭全林 王虎挺 曹锋 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第1期109-112,共4页

基于仿生学原理,模仿鸟类和昆虫飞行的翼和鱼的新月型尾鳍的推进机理,提出一种仿生扑翼型机器鱼的设计方案,利用机械、电子元器件或智能材料实现该机器鱼的水下复合推进,采用曲柄摇杆机构实现该机器鱼扑翼运动,具有运动形式简单、效率... 基于仿生学原理,模仿鸟类和昆虫飞行的翼和鱼的新月型尾鳍的推进机理,提出一种仿生扑翼型机器鱼的设计方案,利用机械、电子元器件或智能材料实现该机器鱼的水下复合推进,采用曲柄摇杆机构实现该机器鱼扑翼运动,具有运动形式简单、效率高、重量轻的特点;模仿鳢科加新月形尾鳍推进模式,使机器鱼的尾鳍简化为刚性的水翼,该水翼可做平动与绕自身轴摆动的复合运动;使用弹簧作为连接尾鳍与舵机的力传输元件,有效降低运动的能量损耗;在机器鱼尾部使用沉浮舵,由舵机旋转驱动拉杆产生倾覆力矩,在扑翼和尾鳍的推力作用下实现上浮和下沉。 展开更多

关键词 扑翼 仿生机器鱼 驱动机构 新月型尾鳍 沉浮舵

在线阅读 下载PDF 职称材料

翅膀对仿蝗虫机器人空中姿态影响分析 被引量：3

15

作者 陈科位 陈殿生 +1 位作者 张自强 张本光 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期165-171,共7页

为验证蝗虫通过翅膀不对称运动进行空中姿态调整机理,设计了仿蝗虫空中姿态调整机器人系统,通过曲柄摇杆机构实现翅膀拍动。分析了机构特性,建立了翅膀拍动模型,计算了不同拍动频率、不同拍动幅值下翅膀受力及力矩情况,分析了左右翅膀... 为验证蝗虫通过翅膀不对称运动进行空中姿态调整机理,设计了仿蝗虫空中姿态调整机器人系统,通过曲柄摇杆机构实现翅膀拍动。分析了机构特性,建立了翅膀拍动模型,计算了不同拍动频率、不同拍动幅值下翅膀受力及力矩情况,分析了左右翅膀同步拍动与异步拍动时对机体产生的影响。最后,搭建了实验验证平台,实验结果表明,左右翅膀的同步拍动不会引起机体姿态较大变动,而两侧翅膀拍动相位的不同将引起机体来回摆动,拍动幅值的不同将引起机体的滚转运动,且拍动频率越高,机体滚转越明显。证明了蝗虫利用翅膀不同步运动进行空中姿态调整机理的正确性,也为仿蝗虫机器人空中姿态调整设计提供了依据。 展开更多

关键词 仿蝗虫机器人 空中姿态调整 仿生机构 翅膀不同步拍动 影响分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

多段式仿生扑翼飞行器动力学建模与气动特性分析 被引量：1

16

作者 邵伟平 郭梦辉 郝永平 《机床与液压》 北大核心 2020年第8期144-148,共5页

为了实现鸟类飞行过程中翅膀的折弯效果,以平面四杆机构为基础,设计一套能实现主动折弯并具有急回特性的扑动-折弯运动模型。采用ADAMS对其进行动力学仿真分析,结果显示该模型具有优良的动力学性能;采用ADAMS与XFlow联合仿真方法对其进... 为了实现鸟类飞行过程中翅膀的折弯效果,以平面四杆机构为基础,设计一套能实现主动折弯并具有急回特性的扑动-折弯运动模型。采用ADAMS对其进行动力学仿真分析,结果显示该模型具有优良的动力学性能;采用ADAMS与XFlow联合仿真方法对其进行气动特性分析,结果显示该模型具有优良的气动特性;同时,得到翅膀的扑动速度对扑翼的气动特性起着至关重要作用的结论。 展开更多

关键词 仿生扑翼飞行器 主动折弯 动力学分析 气动特性分析 联合仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于FLUENT的仿生扑翼机翅翼气动力分析 被引量：2

17

作者 杨永刚 谢友增 《机床与液压》 北大核心 2015年第15期163-165,193,共4页

在仿生扑翼机的设计当中,仿生翅翼的气动力具有十分重要的意义。但由于与微型仿生扑翼飞行相关的低雷诺数空气动力学研究还处于初级阶段,对仿生翅翼气动力研究还没有成熟的理论和可借鉴的经验,因此,应用计算流体动力学软件Fluent求解N-... 在仿生扑翼机的设计当中,仿生翅翼的气动力具有十分重要的意义。但由于与微型仿生扑翼飞行相关的低雷诺数空气动力学研究还处于初级阶段,对仿生翅翼气动力研究还没有成熟的理论和可借鉴的经验,因此,应用计算流体动力学软件Fluent求解N-S方程,分析扑动规律和周围气流环境对仿生扑翼机气动性能的影响。研究结果表明在对称扑翼机构驱动下仿生翅翼可以产生较大升力,升力和阻力随扑动频率和来流速度的增加而增加,但阻力增加幅度相对较小,这为仿生扑翼机的研制提供理论依据。 展开更多

关键词 仿生扑翼机 FLUENT 升力系数 阻力系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

仿生机器鱼框架机构动力学分析与轻量化设计 被引量：4

18

作者 李兴山 乔捷 李明昊 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1199-1204,共6页

框架机构作为仿生机器鱼重要的零件,对其进行轻量化设计是提高仿生机器鱼推进效率的有效途径。在三维设计平台中构建虚拟仿生机器鱼的框架及尾部摆动三维实体模型。基于扑翼理论,分析了仿生机器鱼尾鳍在运动中的力学特性,采用瞬时负载... 框架机构作为仿生机器鱼重要的零件,对其进行轻量化设计是提高仿生机器鱼推进效率的有效途径。在三维设计平台中构建虚拟仿生机器鱼的框架及尾部摆动三维实体模型。基于扑翼理论,分析了仿生机器鱼尾鳍在运动中的力学特性,采用瞬时负载数值模拟方法获得仿生机器鱼尾鳍瞬时负载。在机械系统动力学分析软件Adams环境下导入尾鳍机构进行分析,获得了仿生机器鱼框架机构的运动载荷。通过对仿生机器鱼框架的瞬态模拟,研究了仿生机器鱼动态力学实时特征。基于拓扑优化,对仿生机器鱼框架的关键区域进行轻量化设计。结果表明,等效应力、等效应变、总变形和质量分别降低了12%、16%、5.3%和10.69%。仿生机器鱼框架轻量化设计方法提高了仿生机器鱼的机动性能,为仿生机器鱼的设计与研究提供了可靠的理论基础。 展开更多

关键词 仿生机器鱼 扑翼理论 动力学分析 轻量化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于沉浸边界法的二维拍动翼数值模拟 被引量：7

19

作者 潘定一 邓见 邵雪明 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期419-424,共6页

运用沉浸边界法对二维拍动翼流场进行了数值模拟,系统地分析了最大俯仰角、拍动频率和升沉俯仰运动的相位差等参数对拍动翼流场的影响。结果显示:当达到一定条件时,尾流出现反卡门涡街,使机翼得到正的推力而产生逆流前行的趋势。在本文... 运用沉浸边界法对二维拍动翼流场进行了数值模拟,系统地分析了最大俯仰角、拍动频率和升沉俯仰运动的相位差等参数对拍动翼流场的影响。结果显示:当达到一定条件时,尾流出现反卡门涡街,使机翼得到正的推力而产生逆流前行的趋势。在本文的研究范围内发现,拍动翼的平均推力系数随最大俯仰角的增大先增大后减小,随着频率的增大而增大,同时,拍动翼的推进效率随最大俯仰角的增大而增大,随拍动频率的增大而减小,且当升沉俯仰运动的相位差在90°～100°之间时,存在着最大推进效率。本文所得结果为进一步研究鸟类飞行和鱼游等仿生力学提供了理论基础。 展开更多

关键词 沉浸边界法 仿生力学 反卡门涡街 拍动翼

在线阅读 下载PDF 职称材料

扑翼型机器鱼的建模及实现 被引量：1

20

作者 王卫兵 王虎挺 +1 位作者 胡蓉 许红兵 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第7期175-177,共3页

把昆虫和鸟类的翼在空中张合和鱼的胸鳍在水中摆动进行类比,结合水下扑翼型推进鱼的原型,提出一种仿生扑翼型机器鱼的设计方案,利用机械、电子元器件或智能材料加入扑翼飞行器实现机器鱼的水下复合推进。设计利用曲柄摇杆机构实现扑翼运... 把昆虫和鸟类的翼在空中张合和鱼的胸鳍在水中摆动进行类比,结合水下扑翼型推进鱼的原型,提出一种仿生扑翼型机器鱼的设计方案,利用机械、电子元器件或智能材料加入扑翼飞行器实现机器鱼的水下复合推进。设计利用曲柄摇杆机构实现扑翼运动,使用弹簧作为连接胸鳍与舵机的力传输元件,有效降低能量损耗;在尾部的沉浮舵通过拉杆产生倾覆力矩,在扑翼和尾鳍的推力作用下实现上浮和下沉。实验证明,这种机器鱼实现了预期的扑翼形式。 展开更多

关键词 扑翼 仿生机器鱼 推进机理 新月型尾鳍 沉浮舵

在线阅读 下载PDF 职称材料