蜻蜓扑翼前飞时弯曲褶皱翼气动特性分析

作     者：侯丹 谭标 仲政 HOU Dan;TAN Biao;ZHONG Zheng

作者机构：上海海事大学物流工程学院上海201306 哈尔滨工业大学(深圳)理学院广东深圳518055 

出 版 物：《力学季刊》 (Chinese Quarterly of Mechanics)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      面：19-29页

学科分类：08[工学] 080103[工学-流体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(12002200) 深圳市基础研究重点项目(JCYJ20210324120212034)。 

主　　题：蜻蜓翅膀 褶皱翼型 弯曲翼型 计算流体力学 

摘      要：蜻蜓翅膀具有独特的褶皱结构,其横截面在扑翼飞行中常呈现弯曲变形.本文设计了具有弯度的褶皱翼型,并综合考虑弯度大小及分布的影响;基于Fluent软件,采用重叠网格方法对其扑翼前飞的气动性能进行分析.首先,与平板褶皱翼相比,正弯度褶皱翼可以显著提高升力,在对弯曲大小和分布的合理设计下,如m=4%, p=0.2时,可实现在扑翼中同时提高升力和推力.其次,弯曲褶皱翼型的升力随着扭转角的增加而增加,但是较大扭转角会降低推力,此时可通过后移最大弯曲位置改善推力.因此,在特定条件下,合适的弯度大小及分布可以较大幅度地改善褶皱翼型的气动力性能.