项目名称: 近自由表面仿生翼三维非定常流动控制和减阻机理的实验研究

项目编号: No.11472169

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2015

项目学科: 数理科学和化学

项目作者: 代钦

作者单位: 上海大学

项目金额: 85万元

中文摘要: 鹈鹕擅长利用地面效应做掠水面觅食飞行,它将翼尖羽毛张开,起到对翼尖涡的主动控制作用,以适应飞行姿态、高度、速度等因素的变化,实现增升减阻和保持飞行稳定性。鹈鹕翼面流场受波浪非定常扰动,力学特性与在自由空间飞行时区别明显,翼尖羽毛的几何控制姿态也完全不同,目前对其流动控制机理尚缺乏了解。为此,本项目拟在风浪槽中采用装有仿生翼尖的机翼模拟鹈鹕翼的飞行状态,针对近自由表面波动干扰下翼尖仿生装置如何实现增升减阻和改善飞行稳定性这一问题,以Tomo-PIV(层析PIV)技术测量翼尖三维速度场及演化,结合气动参量的测量,通过探讨翼尖三维非定常流动特性与气动载荷之间的关联性以及流场结构与自由表面相互作用关系,揭示不同姿态翼尖仿生装置的流动控制机理,阐明气液耦合条件下仿生翼增升减阻的内在物理根源,发现新的力学现象和力学机制,因此本项目具有重要的基础研究价值和科学意义,并对地效飞行器的优化设计有借鉴作用。

中文关键词: 仿生翼;自由表面;流动控制;减阻机理;非定常流动

英文摘要: Pelicans are good at flying in ground effect above water surface for foraging,they open the primary feathers at the wing tips to control the tip vortices,in order to adapt the variation of flying height and speed. In this way, they can achieve lift enhancement,drag reduction and keep flying stability. The flow field around pelican is disturbed by unsteady water wave, the physical characteristics are different from that of flying in free space, the geometric profile of the primary feathers are also different,the mechanism of the flow control of the primary feathers is unknown up to now.Inspired by this phenomena,we propose to conduct an experimental simulation of a bionic wing in ground effect in a wind-wave tunnel.In order to solve the problem of the drag reduction and keep flying stability,a Tomographic-PIV system is used to capture the 3D flow structure around the wing tip,and the aerodynamic parameters such as lift/drag forces and pressure distribution on the wing are measured as well, so as to inveatigate the relativey between flow structure of bionic wing tips and aerodynamic loads of the wing.By comparison and analysing, we will try to reveal the mechanism of the flow control of the bionic wing in different geometric profiles,and illustrate the physical principle of the drag reduction and lift enhancement of the bionic wing at the condition of the gas-wave coupling.Due to the speciel experimental condition in this project,new mechanical phenomena are expecting to be explored,therefore, this project is valuable to be implemented.As well, the results of is study will be use for reference to design of Wing in ground effect vehicle.

英文关键词: bionic wing;free surface;flow control;drag reduction;unsteady flow

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

清华大学:从单体仿生到群体智能
专知会员服务
64+阅读 · 2022年2月9日
【博士论文】多视光场光线空间几何模型研究
专知会员服务
21+阅读 · 2021年12月6日
专知会员服务
127+阅读 · 2021年2月17日
专知会员服务
38+阅读 · 2021年2月8日
专知会员服务
33+阅读 · 2020年11月26日
【高能所】如何做好⼀份学术报告& 简单介绍LaTeX 的使用
人机对抗智能技术
专知会员服务
192+阅读 · 2020年5月3日
自动驾驶车载激光雷达技术现状分析
智能交通技术
16+阅读 · 2019年4月9日
无人机集群对抗研究的关键问题
无人机
51+阅读 · 2018年9月16日
【无人机】无人机的自主与智能控制
产业智能官
44+阅读 · 2017年11月27日
李克强:智能车辆运动控制研究综述
厚势
20+阅读 · 2017年10月17日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
26+阅读 · 2021年5月17日
Arxiv
16+阅读 · 2020年5月20日
Generative Adversarial Networks: A Survey and Taxonomy
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14日
Adversarial Transfer Learning
Arxiv
12+阅读 · 2018年12月6日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
清华大学:从单体仿生到群体智能
专知会员服务
64+阅读 · 2022年2月9日
【博士论文】多视光场光线空间几何模型研究
专知会员服务
21+阅读 · 2021年12月6日
专知会员服务
127+阅读 · 2021年2月17日
专知会员服务
38+阅读 · 2021年2月8日
专知会员服务
33+阅读 · 2020年11月26日
【高能所】如何做好⼀份学术报告& 简单介绍LaTeX 的使用
人机对抗智能技术
专知会员服务
192+阅读 · 2020年5月3日
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
26+阅读 · 2021年5月17日
Arxiv
16+阅读 · 2020年5月20日
Generative Adversarial Networks: A Survey and Taxonomy
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14日
Adversarial Transfer Learning
Arxiv
12+阅读 · 2018年12月6日
微信扫码咨询专知VIP会员