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扑旋翼刚度和翼梢形状对气动升力和效率的影响 被引量：2
1
作者 贺媛媛 张航 +1 位作者 王琦琛 杨炫 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期139-156,共18页
具有垂直起降及悬停性能的扑旋翼刚度分布和形状对其气动升力和效率的影响与传统仿昆虫扑翼明显不同。针对扑旋翼刚度和翼梢形状对其悬停飞行模式下的气动升力和效率的影响开展实验研究,研制了12种不同结构构型及翼梢后掠角的传统矩形... 具有垂直起降及悬停性能的扑旋翼刚度分布和形状对其气动升力和效率的影响与传统仿昆虫扑翼明显不同。针对扑旋翼刚度和翼梢形状对其悬停飞行模式下的气动升力和效率的影响开展实验研究,研制了12种不同结构构型及翼梢后掠角的传统矩形扑旋翼样件和一种仿蜻蜓翅外形的扑旋翼样件,通过实验测试定量分析了各扑旋翼样件的展向和弦向刚度、翼梢刚度及形状对其运动、气动升力和效率的影响。结果表明,弦向刚度和翼梢形状对扑旋翼运动影响显著,优化展向和弦向刚度分布对翼膜的支撑和采用仿蜻蜓翅梢形状可显著提高扑旋翼的气动升力和效率。以本实验中采用的重量为30.1 g的扑旋翼模型为例,在输入电压3.4 V时,优化后的仿生扑旋翼平均升力(49.6 g)比初始矩形扑旋翼提高74%,升力效率从3.5 g/W提高到5.9 g/W。本研究对扑旋翼微型飞行器气动性能的提升具有重要意义。 展开更多
关键词 扑旋翼微型飞行器 仿生扑旋翼 扑旋翼刚度 翼梢形状 气动升力 升力实验
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翼尖形状对小展弦比摆翼水动力性能的影响 被引量：1
2
作者 张生浩 闫文辉 +2 位作者 周军伟 梅蕾 于东 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期628-644,共17页
本文设计分析不同翼尖形状结构、展弦比为2的小展弦比摆翼推进器。采用数值方法研究不同翼尖形状对小展弦比摆翼推进器推力、效率和流场结构的影响。为了保证数值模拟方法的可靠性,本文从不同网格拓扑结构和尺寸、求解时间步长、湍流模... 本文设计分析不同翼尖形状结构、展弦比为2的小展弦比摆翼推进器。采用数值方法研究不同翼尖形状对小展弦比摆翼推进器推力、效率和流场结构的影响。为了保证数值模拟方法的可靠性,本文从不同网格拓扑结构和尺寸、求解时间步长、湍流模型及计算收敛性等方面进行验证。验证结果表明,水翼表面网格细分程度和时间步长对水翼表面流动分离模拟结果的影响较大,将进一步影响摆翼推进器的效率。在不同翼尖形状的研究中,首先对比平直端面、倒圆端面和挡板端面三种翼尖形状,从模拟结果来看,端面挡板并没有预期的效率提高,这是因为端板在减轻翼尖损失的同时增大了驱动力;但一个有趣的现象是,增大摆翼运动时的艏摇摆角,峰值推进效率出现先增后降的规律。而后对比不同翼尖收缩形式的性能,结果表明,按椭圆形收缩的翼尖形状最好,效率比其他的高出约3个百分点,达到了76.5%;翼尖收缩越快,效率越低。 展开更多
关键词 小展弦比摆翼 翼尖形状 仿生推进 翼尖涡分析 数值模拟
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翼尖形状对双后掠飞翼纵向气动特性的影响
3
作者 仝家豪 张国鑫 +1 位作者 王波 马晓平 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2022年第3期7-12,共6页
以双后掠飞翼为基础外形,兼顾隐身性能,对其翼尖进行改形设计。利用数值模拟方法研究翼尖平面形状对双后掠飞翼布局纵向气动特性和纵向静稳定性的影响。结果表明:剪切翼尖可以提供向前的推力、减小飞翼的阻力,提高最大升阻比,增强纵向... 以双后掠飞翼为基础外形,兼顾隐身性能,对其翼尖进行改形设计。利用数值模拟方法研究翼尖平面形状对双后掠飞翼布局纵向气动特性和纵向静稳定性的影响。结果表明:剪切翼尖可以提供向前的推力、减小飞翼的阻力,提高最大升阻比,增强纵向静稳定性。不同形状的剪切翼尖影响效果不同,巡航状态下,相比于基础构型,剪切翼尖最大可以使双后掠飞翼阻力减少7.9%,最大升阻比提高11.9%,纵向静稳定裕度增加10.8%。研究结果对双后掠飞翼布局翼尖形状的选取有一定的参考意义。 展开更多
关键词 双后掠飞翼 翼尖形状 气动特性 数值模拟
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临近空间太阳能飞翼无人机气动性能设计仿真 被引量：2
4
作者 李晨飞 姜鲁华 《计算机测量与控制》 2018年第10期211-215,共5页
目前在进行临近空间太阳能无人机的设计时,通常采用常规布局,但常规布局的无人机在空气密度低的飞行环境中,速度小、动压小,气动性能较差,且常规布局飞机的表面不平整,不利于太阳能电池的大面积铺设;为此,特设计了一种飞翼布局的临近空... 目前在进行临近空间太阳能无人机的设计时,通常采用常规布局,但常规布局的无人机在空气密度低的飞行环境中,速度小、动压小,气动性能较差,且常规布局飞机的表面不平整,不利于太阳能电池的大面积铺设;为此,特设计了一种飞翼布局的临近空间太阳能无人机,通过对翼型的气动仿真分析,优选出适合临近空间飞行环境、适用于飞翼无人机的反S型低雷诺数翼型,并采用翼梢外洗设计以改善无人机的稳定性,最后使用数值计算方法进行仿真计算,检验所设计飞翼无人机的气动性能;结果表明,根据数值方法仿真,所设计的临近空间太阳能飞翼布局无人机气动性能得到显著改善。 展开更多
关键词 临近空间 飞翼布局 数值仿真 反S翼型 翼梢外洗 气动性能
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飞翼无人机多形翼尖P频段RCS特性及影响分析
5
作者 王若尘 杨延平 +2 位作者 张国鑫 王波 马晓平 《电讯技术》 北大核心 2022年第8期1100-1105,共6页
全机隐身特性是先进无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)最为重要的设计目标之一。为探究不同翼尖形状对飞翼无人机P频段电磁散射特性的影响,对典型飞翼无人机翼尖进行多切面建模。采用高精度多层快速多极子方法(Multilevel Fast Multi... 全机隐身特性是先进无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)最为重要的设计目标之一。为探究不同翼尖形状对飞翼无人机P频段电磁散射特性的影响,对典型飞翼无人机翼尖进行多切面建模。采用高精度多层快速多极子方法(Multilevel Fast Multiple Algorithm,MLFMA)分析了不同翼尖方案下飞翼无人机全机在P频段雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)随迎角的变化,设计出优选方案,并进一步分析了优选方案下不同切割位置对整机前向平均RCS的影响。结果表明,在参考线15%处的直切翼尖方案具有最优的P频段电磁散射特性。 展开更多
关键词 飞翼无人机 多形翼尖 P频段 RCS特性 多层快速多极子方法(MLFMA)
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