基于非定常涡格法的扑翼飞行器气动特性优化

作     者：贺红林 周翔 朱保利 余春锦 HE Hong-lin;ZHOU Xiang;ZHU Bao-li;YU Chun-jing

作者机构：南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063 

基　　金：国家自然科学基金(50865009) 航空科学基金(2007ZA56001 2009ZA56001)资助 

出 版 物：《空气动力学学报》 (Acta Aerodynamica Sinica)

年 卷 期：2012年第30卷第1期

页      码：74-79页

摘      要：旨在为柔性扑翼飞行器的翼面选型与设计提供一定依据,研究其气动优化。建立了扑翼的非定常涡格法(UVLM)尾涡模型;采用面向对象的编程技术对该模型进行求解并引入GPU流式编程技术实现了UVLM并行计算,使其执行效率提高了3倍;以升力和推力的最大化为目标,并采用模式搜索法对扑翼的扑动与俯仰运动相位差、扑动频率与柔性扭转角以及翼面结构进行了优化。结果显示,要获得尽可能大的气动推力,翼面应设计成倒梯形且其外翼段应具较大面积,要使升力最大化则需将翼面设计成正梯形布局并应使内翼段面积较大;为进一步提高FMAV推力,应在增大扑动频率的同时适当减小翼面的柔性扭转角。研究表明,内嵌UVLM的模式搜索法可望成为FMAV气动优化的一个重要工具。

主 题 词：扑翼飞行器 尾涡模型 非定常涡格法(UVLM) 模式搜索法 气动优化 

学科分类：080103[080103] 08[工学] 080104[080104] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0703[理学-化学类] 0701[理学-数学类] 0702[理学-物理学类] 0812[工学-测绘类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.0258-1825.2012.01.013

馆 藏 号：203519091...