微型拍动旋翼流固耦合特性的实验研究与数值模拟

项目名称： 微型拍动旋翼流固耦合特性的实验研究与数值模拟

项目编号： No.11172029

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 吴江浩

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 72万元

中文摘要： 拍动旋翼可能成为微型飞行器布局设计方案之一。该布局利用拍动翼和旋翼气动特性的优点并结合翼的弹性动态特征来满足飞行器的气动设计要求，与现有布局相比，其具有结构简单、易实现等优势。本研究拟采用实验测量方法获得微型拍动旋翼在不同机构输出运动参数和翼结构布局设计参数下翼的运动模态、几何非线性变形量和气动力及力矩；明确设计参数与翼的运动模态、弹性动态特征及气动特性之间的作用关系，结合数值模拟方法并运用涡动力学理论揭示其中的物理机制；证明弹性动态特征对拍动翼气动特性所带来的益处是否也存在于拍动旋翼布局中；根据微型飞行器的气动设计要求，优化设计拍动旋翼的结构布局及运动模态，并采用实验手段加以验证；为微型拍动旋翼飞行器设计奠定基础。

中文关键词： 拍动旋翼；气动特性；流固耦合；数值模拟；

英文摘要：

英文关键词： flapping rotary wing；aerodynamic performance；fluid-structure interaction；numerical simulation；