| 柔性扑翼气动结构耦合特性数值研究 |
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| 引用本文： | 陈利丽,宋笔锋,宋文萍,杨文青.柔性扑翼气动结构耦合特性数值研究[J].空气动力学学报,2015(1):125-133. |
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| 作者姓名： | 陈利丽 宋笔锋 宋文萍 杨文青 |
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| 作者单位： | 1. 中国航空工业集团 第一飞机设计研究院,西安,710089
2. 西北工业大学翼型叶栅空气动力学国家重点实验室,西安,710072 |
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| 摘 要： | 微型扑翼体积小、重量轻,其柔性变形对气动特性有显著的影响。通过求解雷诺平均N-S方程(ReynoldsAveraged Navier-Stokes,RANS)和结构动力学方程,对微型柔性扑翼飞行器的气动结构耦合特性进行了数值模拟研究。针对微型扑翼的大幅运动,发展了适用于扑翼的气动结构耦合数值计算方法,研究了微型扑翼的气动结构耦合特性。通过求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程得到微型扑翼的非定常气动特性;利用哈密顿原理(Hamilton Principle)推导了扑翼的结构动力学方程,采用结构有限元方法对该动力学方程进行离散并求解,得到扑翼的动态结构特性;采用松耦合方法进行迭代。计算结果与风洞实验结果相比吻合良好,验证了所发展方法的有效性。在此基础上研究了惯性力和关键运动参数对柔性扑翼气动及结构特性的影响规律,有助于比较详细、全面地了解微型扑翼的气动机理,为柔性扑翼的设计提供了参考依据。
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| 关 键 词： | 微型扑翼 气动结构耦合 雷诺平均Navier-Stokes 结构动力学 非定常气动特性 |
Numerical aerodynamic-structural coupling research for flexible flapping wing |
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| Chen Lili,Song Bifeng,Song Wenping,Yang Wenqing.Numerical aerodynamic-structural coupling research for flexible flapping wing[J].Acta Aerodynamica Sinica,2015(1):125-133. |
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| Authors: | Chen Lili Song Bifeng Song Wenping Yang Wenqing |
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| Institution: | Chen Lili;Song Bifeng;Song Wenping;Yang Wenqing;The AVIC First Aircraft Institute;National Key Laboratory of Science and Technology on Aerodynamic Design and Research,School of Aeronautics,Northwestern Polytechnical University; |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | micro flapping wing aerodynamic-structural coupling Reynolds-averaged Navi-er-Stokes structural dynamics unsteady aerodynamic characteristics |
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