基于实时变形测量的微型柔性扑翼气动机理研究

项目名称： 基于实时变形测量的微型柔性扑翼气动机理研究

项目编号： No.11402208

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 杨文青

作者单位： 西北工业大学

项目金额： 28万元

中文摘要： 微型柔性扑翼具有诸多空气动力学优势，然而扑动过程中其柔性结构变形与非定常气动力的耦合影响机理尚不明了，是制约微型扑翼飞行器发展的一个瓶颈难题，柔性扑翼气动机理研究成为目前国际上的一个研究热点。本项目首先从实验角度出发，利用高速、高分辨率摄像技术与图像相关分析技术（DIC）结合高精度、微量程、六分量动态应变天平，获得扑动过程中柔性扑翼结构变形与所产生气动力的精细时间对应关系。在此基础上，利用获得的柔性扑翼结构实时变形数据对扑翼流动进行NS方程数值模拟，得到柔性扑翼表面与空间全场的流动细节，分析结构变形与气动特性的对应关系，总结柔性扑翼升力和推力的共性分布律。本项目旨在发展一种具有较高时间精确性和空间完备性的研究方法，实现柔性扑翼瞬时变形与气动力在时间和空间尺度的高精度测量与分析，揭示柔性扑翼结构变形对气动特性的影响机理。

中文关键词： 扑翼；柔性翼；气动机理；实时变形测量；N-S方程

英文摘要： Micro flexible flapping wing has attracted much interest because of its excellent aerodynamic properties. However, its fluid-structure coupling mechanism is an unveiled problem, which restricts its potential applications. In this study, we are going to in

英文关键词： flapping wing；flexible wing；aerodynamic mechanism；real time deformation test；Navier-Stokes equations