一种扑翼运动的模型实验及流场测量方法

俯旋、下拍、仰旋、上挥是一般昆虫运动的四个典型运动过程 ,本文通过研制三维和二维扑翼流场模拟装置以及相应的运动控制系统 ,实现了对昆虫扑翼飞行的上述过程的模拟。在测量方面 ,流场信息主要是通过自研制的 2D -DPIV(二维粒子速度成像仪 )来获得。该系统装备了高分辨率的高速CCD摄像机能够较为精细地动态量化流场 ,3维和 2维流场的动态流动显示以及量化测量都是通过它来实现。初步实验结果表明 ,模拟装置能成功地刻画昆虫翼的典型运动特征 ,2D -DPIV系统也能捕捉和反映强非定常特性的流场。本文还显示了实验中发现的一些有趣的现象 。

浆翼式力矩马达反馈特性研究

针对现有的位置直接反馈式二维(2D)伺服阀的液压伺服螺旋结构复杂和加工昂贵的不足,提出一种具有反馈机能的浆翼式力矩马达,将其作为电-机械转换接口与阀芯相连而构成结构简单、加工成本低的力反馈式二维(2D)伺服阀。加工了3种不同浆翼倾角的马达样机并搭建了实验台架,分别采用磁路解析、有限元模拟和实验研究的方法研究了该马达的反馈力矩与衔铁轴向位移之间的特性关系。实验结果和模拟结果基本相符,显示该马达的反馈力矩-位移特性曲线呈线性关系,且幅值随着衔铁位移增加而增大;对比不同倾角的特性曲线可以得知,增大浆翼倾角是增加反馈力矩的有效手段。

二维机翼非定常空泡的数值模拟研究

应用商业软件Fluent对二维翼的空泡数值模拟方法进行了研究,首先考察了湍流模型以及不可凝结气体分数对空泡数值预报结果的影响,得到了可行的空泡数值模拟方法,随后应用该方法对不同攻角、不同空泡数下的二维翼空泡进行了数值模拟,分析了升力系数和阻力系数的变化情况,结合已有的试验数据验证,表明该方法可以定性评估二维翼的空泡性能。

二维TiO_2纳米网格对CdTe量子点的吸附性能

通过真空蒸镀和高温煅烧方法,从蝴蝶翅膀鳞片生物模板上复制二维TiO2纳米网格,采用SEM、EDS、TEM等对其进行了表征,分析了其对CdTe量子点的吸附性能。结果表明:用此方法可成功制备二维TiO2纳米网格,高温煅烧可以完全去除生物模板;TiO2纳米网格上形成了吸附较好的CdTe量子点,TiO2纳米网格比TiO2膜有更好的吸附性能。

二维地效翼气动力的计算和性能研究

本文基于势流边界元理论(BEM)和边界层动量积分关系式数值求解二维地效翼的气动力 ,研究了升力正负地效问题及粘性对地效翼升力、俯仰力矩及焦点的影响 。