导读:本文包含了拍动翼论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:附加质量力,拍动翼,昆虫,气动力
拍动翼论文文献综述
柳龙贵,孙茂[1](2019)在《叁维拍动翼的附加质量力研究》一文中研究指出本文研究了六种典型昆虫的叁维拍动翼的附加质量力,以及用简单二维迭加方法计算叁维拍动翼附加质量力的准确性。通过叁维方法(直接求解叁维位势流)和二维方法(将不同截面二维附加质量力进行迭加)计算了叁维拍动翼的附加质量力,采用计算流体力学方法求解总的气动力。得到了以下结论。拍动翼在翻转的时候附加质量力对总的气动力有很大的影响,而且拍动幅度越小,附加质量力越大。当用简单模型去计算气动力的时候,我们不能忽略附加质量力,特别是对拍动幅度小的昆虫。通过将不同截面二维附加质量力进行迭加估算的叁维附加质量力的准确性也是可以接受的:当展弦比大于3.3的时候,用二维方法估算的误差小于10%。即使对于最小的展弦比2.8(昆虫最小的展弦比),误差也小于13%。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)
徐令令,李永成[2](2019)在《新型拍动翼仿生推进性能》一文中研究指出采用重迭网格技术对采取非正弦曲线运动的拍动翼的推进效率进行数值模拟研究。系统地分析β值、俯仰运动幅值和特哈尔数对拍动翼推进效率的影响,并将非正弦曲线运动的拍动翼推进结果与标准正弦曲线运动的拍动翼推进结果相对比,为后续仿生潜器的设计提供技术依据和理论指导。数值模拟结果表明,β值对拍动翼的推进性能具有重要影响。(本文来源于《上海船舶运输科学研究所学报》期刊2019年02期)
林星箭,吴杰[3](2018)在《非均匀弹性尾梢对拍动翼能量采集效率的影响》一文中研究指出仿生拍动翼能量采集系统是一种新型的清洁能源系统,弹性尾梢能够显着提高拍动翼的能量采集效率。本文数值研究了尾梢的非均匀弹性分布形式对拍动翼能量采集效率的影响,采用的数值方法是浸入边界-格子波尔兹曼方法。数值模拟结果表明,相比于具有均匀弹性尾梢的拍动翼,在保持尾梢的平均抗弯刚度一致的情况下,抗弯刚度沿尾梢向后逐渐增大的分布形式可以显着提高拍动翼的能量采集效率。这是因为这种分布形式可以增强拍动翼的升力,进而提高拍动翼在沉浮运动过程中的能量采集效率。本文所得结果可以为拍动翼能量采集系统的优化设计提供一定的参考。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)
韩佳坤,陈刚[4](2018)在《个体间距对叁维仿生拍动翼群推进性能的影响研究》一文中研究指出随着航空技术与相关学科的快速发展,飞行器设计正在追求长航时、超机动性和低能耗等性能,这使得目前的飞行器越来越表现出轻结构、大柔性等特点。流固耦合效应在飞行器气动设计、动力学分析中起着越来越重要的作用,甚至成为关键的约束条件之一。然而,自然界中的鱼类、鸟类与昆虫等经过漫长自然进化,具备了现代飞行器、潜水器望尘莫及的游动飞行能力。对生物飞行机理的深入研究,使得人们开始探索主动利用生物学理念设计新概念飞行器。研究其运动机理可以为人类研发新型高效飞行器提供指导;同时也可以为研究生物形态适应性和进化问题提供合理的解释。对生物运动进行数值模拟具有测力简单,可重复性强,可方便探究参数对流场特性影响等优点。尤其是近年来随着计算机技术的飞速发展,对生物运动进行数值研究已然成为当前的热点。相比于传统的CFD方法,格子玻尔兹曼方法(LBM)与浸入边界法(IBM)其特有的并行特性特别适合求解仿生运动中涉及的柔性大变形问题。针对自然界中,飞鸟等生物成群结队运动的独特现象,本文基于浸入边界格子玻尔兹曼方法(IB-LBM)在我国天河2号超级计算机上对叁维仿生拍动翼群进行数值模拟研究,从流体力学角度解释生物结群现象中蕴藏的非定常流动机理。主要研究了直线构型和菱形构型下,不同个体间距对于拍动翼群整体推进性能和涡系演化的影响,揭示了仿生翼型表面脱落的涡系结构之间互相作用的机理以及涡相互干涉的规律。数值结果表明:在特定的群游构型下独立个体之间的间距对于翼群整体的推进性能具有显着的影响,从流体力学的角度诠释了自然界中生物的结群现行。数值研究结果为仿生飞行器能量最省编队设计与队形控制提供了相应的理论支撑。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)
王书虹,邓见,邵雪明[5](2018)在《自由面对全主动拍动翼海流能采集系统的影响》一文中研究指出海流能是一种以动能形态出现的海洋能,主要是指海底水道和海峡中较为稳定的流动以及由于潮汐导致的有规律的海水流动所产生的能量。拍动翼海流能采集系统中水翼做平动和转动两个自由度的耦合运动,靠升力和转矩做功来获得能量。目前关于拍动翼海流能采集系统的研究大部分考虑的是无界流场,而实际环境中能量采集装置更多地布置在浅海区域。前人关于自由面与水下物体相互作用的研究表明自由面对拍动翼海流能采集系统可能产生较大的影响。本文采用二维NACA0015翼型,Re=1100,不考虑流体压缩性;计算中使用全主动拍动翼模型,即水翼按指定的运动方程运动。根据前人的研究成果,使用优化参数:运动频率f=0.163,转动振幅θ_0=81.5度,平动振幅H_0=1.23c,其中c为弦长,旋转中心取在距前缘1/3处。自由面的捕捉采用VOF方法,将空气和水当作一种等效流体考虑,构造一个相体积分数的输运方程。计算结果表明,自由面与水翼的相互作用会提高拍动翼海流能采集系统的采集效率。当水翼靠近自由面时,系统能量采集效率较高,随着离开自由面距离的增大,能量采集效率逐渐降低,最后,当水翼运动的最高点与自由面距离d/c>8时,能量采集效率逐渐稳定,采集效率不再随深度的增加而增加,趋于无自由面的计算结果。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)
李永成,王健,赵桥生,马峥,肖冬林[6](2018)在《低雷诺数下拍动翼仿生推进效率研究》一文中研究指出该文主要采用重迭网格技术对拍动翼的流体动力特性进行了计算分析,并且基于浸没边界法采用自编程序对低雷诺数下的拍动翼运动进行了直接数值模拟。将两次计算结果进行了比较,验证了重迭网格技术在处理动边界问题中的正确性和可行性。最后系统地分析了拍动翼的运动参数如升沉俯仰相位差、俯仰幅值以及斯特劳哈尔数,对推进性能的影响。并结合推进效率及拍动翼后方的涡流场结构确立了最佳运动参数。(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊2018年04期)
刘葳兴,李宁宇,张之阳,苏玉民[7](2018)在《柔性拍动翼的水动力与推进效率研究》一文中研究指出为研究柔性拍动翼的水动力性能及指导仿生推进器的设计,应用自主开发的浸入边界法CFD程序数值模拟了叁维柔性翼的非定常绕流问题.在固定的笛卡尔网格上通过基于虚拟网格的边界条件重建算法来施加复杂移动变形边界对流动的影响,以能量的视角提出一种对刚性和柔性拍动翼都适用的推进效率数值计算方法,并系统地研究了各参数对叁维柔性翼推进性能的影响.结果表明:当变形运动控制参数ε处于2.0~3.5,且弦向变形系数δ为0.1时,柔性拍动翼的推进效率将超过刚性翼;柔性翼性能随变形运动控制参数的变化取决于水动力产生表象之下的涡动力学,包括翼尾缘变形对漩涡脱落的控制和展向涡量输运机制;柔性拍动翼的平均推力随无因次频率k的增大而单调增加,与实验中依靠胸鳍推进的鱼通过增加胸鳍的拍动频率来增加推力的现象是一致的;存在一个使柔性翼的推进效率最高的最优k,即实验中依靠尾鳍推进的鱼存在一个最优斯特劳哈尔数,使效率最佳的特性在模拟中得以体现.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2018年11期)
韩佳坤,陈刚[8](2018)在《仿生拍动翼群推进性能数值模拟研究》一文中研究指出随着航空技术与相关学科的快速发展,飞行器设计正在追求长航时、超机动性和低能耗等性能,这使目得目前的飞行器越来越呈现出轻结构、大柔性等特点。流固耦合效应在飞行器气动设计、动力学分析中起着越来越重要的作用,甚至成为关键的约束条件之一。然而,自然界中的鱼类、鸟类与昆虫等经过漫长自然进化,具备了现代飞行器、潜水器望尘莫及的游动飞行能力。对生物飞行机理的深入研究,使得人们开始探索主动利用生物学理念设计新概念飞行器。尤其是近年来随着计算机技术的飞速发展,对生物运动进行数值研究已然成为当前的热点。针对自然界中,飞鸟等生物成群结队运动的独特现象,本文基于浸入边界格子玻尔兹曼方法(IB-LBM)在我国天河2号超级计算机上对仿生拍动翼群进行数值模拟研究,从流体力学角度解释生物结群现象中蕴藏的非定常流动机理。主要研究了叁角构型和菱形构型下不同个体间距对于拍动翼群整体推进性能和涡系演化的影响,揭示了仿生翼型表面脱落的涡系结构之间互相作用的非定常流动机理以及涡相互干涉的规律。数值结果表明:在特定的群游构型下独立个体之间的间距对于翼群整体的推进性能具有显着的影响。数值研究结果为仿生飞行器能量最省编队设计与队形控制提供了相应的理论支撑。(本文来源于《第四届全国非定常空气动力学学术会议论文集》期刊2018-05-10)
李永成,徐令令,赵桥生,张安通,王习建[9](2018)在《基于重迭网格理论的拍动翼推进特性研究》一文中研究指出基于重迭网格技术对拍动翼运动进行数值模拟研究。系统地分析拍动翼的运动参数(包括升沉俯仰相位差、俯仰幅值及斯特劳哈尔数等)对推进性能的影响。结合推进效率及拍动翼后方的涡流场结构确立最佳运动参数。该求解方法可为其他动边界问题的处理提供参考。(本文来源于《船舶与海洋工程》期刊2018年02期)
杨淑超[10](2018)在《基于拍动翼型气动力特性的数值模拟研究》一文中研究指出本文采用浸入边界-格子玻尔兹曼法研究运动轨迹和地面效应对拍动翼气动特性的影响。受小型生物和微型飞行器的启发,本文对NACA0012翼型在较低雷诺数和较小振动频率范围内进行调查。所有模拟情况的升降幅度固定为翼型的一倍弦长c。(1)首先,翼型执行升降与俯仰相结合的传统运动。通过大量的模拟,得到适用于推力和效率研究的俯仰振幅与旋转轴位置的最佳组合:分别是θ_m=30~o和x_p=c/4及θ_m=45~o和x_p=c/2。之后,在传统运动中加入水平方向的冲击运动,翼型的运动轨迹通过相对冲击频率k,冲击幅度l_m和俯仰与冲击运动的相位差φ进行改变。与传统运动相比,本文发现八字形轨迹对平均推力C_(t,mean)及推力效率η_t起到提升作用。且当k为奇数时,伴随特殊的φ值,平均升力C_(l,mean)也能得到提升。另外,加入冲击运动能使翼型后缘出现多涡现象并发生漩涡捕捉,这对翼型气动特性的提升是有帮助的。(2)在探索地面效应对翼型气动特性的影响时,翼型只执行传统运动,且俯仰振幅与旋转轴位置的组合固定为θ_m=30~o和x_p=c/4。本文对一定范围内的地面与翼型平均高度h_w进行调查。与自由来流中的结果相比,地面效应下的翼型气动特性在大多数情况下都得到不同程度的提升。与h_w≥1.2c的结果相比,翼型在h_w=1.1c处的C_(t,mean)及η_t都得到了显着提升,而C_(l,mean)却变为负值。对于h_w=1.1c的特殊情况,本文引入非正弦参数SS来改变上下行程的升降速度,从而使升力特性发生变化。研究发现,当SS略微小于0.5时,C_(t,mean)和η_t只出现轻微下降,但C_(l,mean)却由负值变成正值,这说明SS能改变翼型的气动特性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01)
拍动翼论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
采用重迭网格技术对采取非正弦曲线运动的拍动翼的推进效率进行数值模拟研究。系统地分析β值、俯仰运动幅值和特哈尔数对拍动翼推进效率的影响,并将非正弦曲线运动的拍动翼推进结果与标准正弦曲线运动的拍动翼推进结果相对比,为后续仿生潜器的设计提供技术依据和理论指导。数值模拟结果表明,β值对拍动翼的推进性能具有重要影响。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
拍动翼论文参考文献
[1].柳龙贵,孙茂.叁维拍动翼的附加质量力研究[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019
[2].徐令令,李永成.新型拍动翼仿生推进性能[J].上海船舶运输科学研究所学报.2019
[3].林星箭,吴杰.非均匀弹性尾梢对拍动翼能量采集效率的影响[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[4].韩佳坤,陈刚.个体间距对叁维仿生拍动翼群推进性能的影响研究[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[5].王书虹,邓见,邵雪明.自由面对全主动拍动翼海流能采集系统的影响[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[6].李永成,王健,赵桥生,马峥,肖冬林.低雷诺数下拍动翼仿生推进效率研究[J].水动力学研究与进展(A辑).2018
[7].刘葳兴,李宁宇,张之阳,苏玉民.柔性拍动翼的水动力与推进效率研究[J].哈尔滨工业大学学报.2018
[8].韩佳坤,陈刚.仿生拍动翼群推进性能数值模拟研究[C].第四届全国非定常空气动力学学术会议论文集.2018
[9].李永成,徐令令,赵桥生,张安通,王习建.基于重迭网格理论的拍动翼推进特性研究[J].船舶与海洋工程.2018
[10].杨淑超.基于拍动翼型气动力特性的数值模拟研究[D].南京航空航天大学.2018