模型蜻蜓翼在是停状态的气动力特性实验研究

在静水中模拟了靖蜓(Aeschna juncea)在悬停状态的拍动运动,采用三分量的应变式天平分别测出前后翼之间的相位差值在0°、90°和180°三个值中变化时,两翼上的升力和阻力。得出三点结论:(1)在前后两翼以0°、90°和180°三种相位差拍动时,两翼之间的相互干扰对升力的产生是有害的;(2)后翼所受的干扰比前翼大;(3)后翼领先前翼1/4个周期拍动时所产生的升力最大,而反相拍动时所产生的升力最小。

粘弹性蜻蜓型翼挥拍的流固耦合求解途径初探

昆虫翼挥拍时的动态变形与受到的惯性力和气动力是相互影响的，这是一个复杂的流固耦合过程，本文利用简化的非定常气动力估算方法、简化的昆虫翼结构模型和简化的拍动方式，对该问题的耦合求解途径做了初次探索。首先，在比较了昆虫翼拍动中受到的惯性力和气动力大小的基础上，阐明了耦合求解蜻蜓翼变形过程的必要性。其次，提出一个迭代求解该耦合问题的简化方案，并利用有限元数值模拟了粘弹性蜻蜓模型翼绕定轴往复挥拍的变形过程，比较了耦合气动力前后的模型翼变形，并初步分析了能耗变化。