| 昆虫翅悬停飞行中的三维空间旋涡结构 |
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| 作者姓名： | 申功炘 任禹桥 喻科 黄烁桥 谭广琨 |
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| 作者单位： | 北京航空航天大学流体力学研究所,北京,100083 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金,北京航空航天大学面向21世纪教育振兴行动计划（985计划） |
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| 摘 要： | 昆虫(果蝇)悬停飞行中,翅膀按照特定的拍动方式往复运动,产生非定常高升力维持身体的平衡.研究昆虫高升力机理,需要探索拍动翼运动引发的三维空间非定常流场的特性,尤其是三维空间非定常涡的发展变化过程.本文将氢气泡流动显示技术应用于动态模型实验,定性的观察拍动翼前缘涡(LEV)的发展破裂过程.并利用数字体视粒子图像测速,DSPIV(Digital Steroscopic Particle Image Velocimetry)技术,测得了拍动翼运动瞬时相位和相位平均的三维空间流场信息(速度向量场、截面涡量场、空间涡量场,以及三维空间流线),揭示了拍动翼展向流动的存在,并结合定性和定量方法多角度说明了前缘涡沿展向发展到破裂的流动结构,并说明了侧缘涡与前缘涡的相互影响.测量结果表明:在雷诺数960的情况下,拍动翼运动至相位时,翼面上前缘涡在距翼根约60%展长的位置发生破裂;翼根至破裂点之间,展向流动稳定,指向翼梢;破裂点以后,展向流改变方向,指向翼根.
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| 关 键 词： | 拍动翼 前缘涡 展向流 三维周期非定常 |
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