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中国博士后科学基金(20100481369)

作品数:5 被引量:21H指数:3
相关作者:宋笔锋宋文萍杨文青陈利丽安伟刚更多>>
相关机构:西北工业大学更多>>
发文基金:中国博士后科学基金国家自然科学基金更多>>
相关领域:航空宇航科学技术机械工程更多>>

文献类型

  • 5篇中文期刊文章

领域

  • 5篇航空宇航科学...
  • 1篇机械工程

主题

  • 4篇扑翼
  • 3篇定常
  • 3篇气动
  • 3篇气动力
  • 3篇结构动力
  • 3篇结构动力学
  • 3篇非定常
  • 3篇非定常气动
  • 2篇柔性扑翼
  • 2篇微型扑翼
  • 2篇非定常气动力
  • 2篇飞行
  • 2篇飞行器
  • 1篇动力性
  • 1篇动力性能
  • 1篇动力学
  • 1篇动力学性能
  • 1篇动特性
  • 1篇设计方法
  • 1篇平板

机构

  • 4篇西北工业大学

作者

  • 4篇宋笔锋
  • 3篇杨文青
  • 3篇宋文萍
  • 2篇陈利丽
  • 1篇付鹏
  • 1篇王利光
  • 1篇安伟刚

传媒

  • 2篇空气动力学学...
  • 1篇机械设计与制...
  • 1篇航空计算技术
  • 1篇Scienc...

年份

  • 1篇2015
  • 3篇2013
  • 1篇2012
5 条 记 录,以下是 1-5
排序方式:
基于结构动力学的平板扑翼气动弹性方法研究被引量:3
2013年
由于扑翼机构给定的运动与变形运动的相互耦合,扑翼的运动属于柔性多体动力学问题,使得经典的动力学理论无法适用于扑翼的气动弹性研究。针对扑翼的结构特性,研究了一种适用于扑翼的气动结构耦合计算方法。考虑惯性力、气动力和运动加速度后,利用Hamilton变分原理建立扑翼动力学控制方程,并采用Newmark数值解法进行求解。通过求解三维非定常雷诺平均Navier-Stokes方程获得精确的非定常气动特性。气动网格与结构网格之间的数据传递采用无限平板样条插值(IPS)方法。运用本文方法对做沉浮运动的矩形钢板分别进行了刚性翼和柔性翼的气动分析,计算结果均与实验结果吻合良好,验证了所发展方法的正确性。
陈利丽宋笔锋宋文萍杨文青
关键词:扑翼气动弹性非定常气动力结构动力学
柔性扑翼气动结构耦合特性数值研究被引量:6
2015年
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。
陈利丽宋笔锋宋文萍杨文青
关键词:微型扑翼NAVIER-STOKES结构动力学非定常气动特性
The effects of span-wise and chord-wise flexibility on the aerodynamic performance of micro flapping-wing被引量:9
2012年
The flexibility of flapping-wing strongly affects the aerodynamic performance of Flapping-wing Micro Air Vehicle (FMAV),and the deformations in span-wise and chord-wise directions are coupled together in flight.In this study,the flexible deformation is formulated in span-wise and chord-wise separately in order to analyze its effects on aerodynamic behavior.The preconditioned Navier-Stokes equations based on chimera grid are used in the computational fluid dynamics method to study the aerodynamic effects caused by flexible deformation,and the simulation results are compared with experimental test to illustrate the capability of above method.Based on our results,it is clearly showed that the span-wise flexible deformation should be limited in a small range to achieve higher aerodynamic performance and the chord-wise deformation could enhance the aerodynamic performance.The results also suggest that FMAV designers should design the flapping-wing with high stiffness leading edge to limit the span-wise deformation,and more flexible chord ribs to keep chord-wise deformation in suitable range.
YANG WenQingSONG BiFengSONG WenPingWANG LiGuang
关键词:空气动力性能微型飞行器NAVIER-STOKES方程空气动力学效应空气动力学性能
柔性扑翼全机气动结构耦合特性及稳定性研究被引量:3
2013年
由于微型扑翼飞行器具有体积小、重量轻等特点,在飞行过程中会产生明显的柔性变形,因此在对扑翼气动特性进行数值模拟时,有必要考虑柔性变形的影响。基于结构动力学理论,发展了一种适用于扑翼全机气动结构耦合特性的数值模拟方法与一种适用于扑翼的结构动力学求解方法。方法利用哈密顿原理,对动能和应变能进行变分,进而得到扑翼动力学方程,采用结构有限元方法对运动方程进行离散并求解;采用基于嵌套网格的CFD求解器对微型扑翼全机非定常绕流进行数值模拟。采用CFD/CSD耦合求解器对微型扑翼飞行器全机气动结构耦合特性进行数值模拟,分析了结构变形对柔性扑翼气动特性的影响,并分别对扑动过程中刚性扑翼和柔性扑翼的压心变化范围进行研究,分析了结构变形对柔性扑翼稳定性的影响。
陈利丽宋笔锋宋文萍杨文青
关键词:非定常气动力结构动力学
微型扑翼飞行器驱动系统工程设计方法被引量:2
2013年
以微型扑翼飞行器研制为背景,从系统的角度提出了一种仿生扑翼驱动系统的工程设计方法。根据仿生尺度率原理,对微型扑翼飞行器的总体参数进行了初步设计,提出了驱动系统的设计目标。进行了扑动翼风洞实验,以实际能达到的飞行状态为标准对实验数据进行分析处理,获得了扑动参数的可行范围和功耗需求。对微型无刷电机进行了工作特性测试,得到了电机转速、转矩、输出功率、效率等的拟合关系。综合考虑扑动参数可行范围、功耗需求和电机特性等多个因素,对驱动系统的减速比分配、减速器优化和四连杆扑动机构计算等方面进行了设计,得到了具有良好系统匹配性能的微型扑翼驱动系统,并通过样机研制和飞行实验证明了设计方法的有效性与可行性。所得研究结论对微型扑翼飞行器的工程设计和研制有一定指导意义。
王利光宋笔锋付鹏安伟刚
关键词:微型扑翼飞行器风洞实验
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