张锐
- 作品数：3 被引量：16H指数：3
- 供职机构：哈尔滨工业大学深圳研究生院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 翼型厚度和弯度对前飞扑翼气动性能的影响被引量：3
- 2018年
- 扑翼飞行器是一种模仿鸟类和昆虫飞行方式的新型飞行器.翼型参数设计对提高扑翼飞行器性能至关重要,为研究扑翼翼型厚度和翼型弯度对前飞扑翼气动性能的影响,基于自然界中飞行生物的实验观测结果建立了前飞扑翼气动特性计算模型,针对不同厚度和弯度的NACA系列标准翼型,采用计算流体力学方法求解二维不可压缩非定常Navier-Stokes方程,基于有限体积法并结合动态网格技术,分析了低雷诺数条件下对应不同来流速度的刚性前飞扑翼气动力、能耗、气动效率以及周围流场结构随翼型厚度和弯度的变化规律.结果表明,不同来流速度条件下扑翼推力和能耗均随翼型厚度的增大而逐渐减小,随着翼型厚度的增大,扑翼推进效率最大降幅达15.9%;翼型厚度的增加,降低了前缘涡强度并延迟了前缘涡的脱落.翼型弯度可以改变翼型的有效气动攻角,翼型弯度的增加可以显著提高翼型升力和升举效率,并促使尾流中心线向右下方倾斜;正向弯度扑翼在下扑行程能产生更大的升力,而负向弯度扑翼则在上挥行程中产生了更大的推力.
- 汪超周超英谢鹏张锐
- 关键词：扑翼前飞气动性能
- 昆虫级褶皱翼型的滑翔气动特性被引量：3
- 2014年
- 为了研究褶皱翼型上、下表面分别对气动力的影响，在弦长雷诺数为1200，攻角为0°～20°时，采用有限体积法研究了褶皱翼型、光滑翼型、上表面光滑的褶皱翼型和下表面光滑的褶皱翼型的滑翔气动特性．结果表明：在一定攻角范围内，褶皱翼型的升力系数较光滑翼型提高了10％；只要翼型下表面是褶皱的，产生的升力总大于下表面是光滑的，下表面褶皱对升力的提高具有更大作用；在大攻角下，光滑的上表面更有利于提高升力；在任何攻角时，上、下表面褶皱对阻力影响很小．
- 张锐周超英
- 关键词：褶皱气动力滑翔前缘涡
- 蜻蜓非对称扑动时的气动特性被引量：10
- 2017年
- 蜻蜓等昆虫作为飞行领域的佼佼者具有优异的机动性能,然而基于仿生学研制的微型扑翼飞行器在机动性能方面却远不如昆虫。为研究昆虫机动飞行时的气动特性,采用有限体积法(FVM)对蜻蜓左右两侧翅膀非对称扑动时的三维气动力及力矩进行了数值计算,并对不同扑动幅值下蜻蜓的整体气动性能以及每一个翅膀的气动性能、压力分布及流场结构进行了系统分析。结果表明:仅需增加某侧两翅的扑动幅值即可实现向另一侧的机动飞行;相比后翅,扑动幅值对前翅的升推力、滚转及偏航力矩影响较大,而对侧向力的影响较小;扑动幅值对翅膀的瞬时阻力、侧向力、偏航及俯仰力矩在整个扑动周期内均产生了明显影响,而对瞬时升力和滚转力矩的影响则集中在下扑阶段;扑动幅值改变了翅膀前缘涡、尾涡的强度及上下表面的压力差,在下扑阶段,翅膀和蜻蜓对称面有个相对倾角,气动合力产生了较大的侧向力,而上扑阶段,翅膀几乎垂直对称面,产生的侧向力较小。以上结果对于仿生扑翼飞行器的控制及气动设计具有一定指导意义。
- 张锐周超英汪超谢鹏
- 关键词：蜻蜓气动特性侧向力
