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迎角对扑翼运动气动性能影响的高性能数值研究
文献摘要：
为了设计更高效、高机动性的扑翼飞行器,需要对扑翼运动机理进行细致的动力学研究.其中,迎角是影响扑翼运动气动性能的关键因素.本文结合格子Boltzmann法与Level-Set动边界识别法,建立了含有动边界的流场模拟方法,并采用GPU加速,数值研究了迎角对扑翼运动气动性能的影响.结果表明:增大迎角,扑翼运动的升阻比呈现先增大后减小的趋势,当迎角θ=10°时,能够获得最佳气动性能.θ=0°～40°范围内,随着迎角的增大,扑翼翼尖处的上下翼面压差比翼根、翼中处大,在翼尖处提供了更大的升力.随着迎角的增大,扑翼的前缘涡附着于翼面的面积明显增大,扑翼后方脱落的涡旋也较难耗散,提高了扑翼的升力;同时,翼尖涡的强度和影响范围变大,增加了扑翼的阻力.
文献关键词：
扑翼运动;迎角;格子Boltzmann方法;Level-Set;GPU加速;翼尖涡;前缘涡
中图分类号：
作者姓名：
祝衔琦;孙祥程;王娴
作者机构：
西安交通大学航天航空学院,机械结构强度与振动国家重点实验室,西安 710049;陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室,西安 710049
文献出处：
引用格式：
[1]祝衔琦;孙祥程;王娴-.迎角对扑翼运动气动性能影响的高性能数值研究)[J].空气动力学学报,2022(05):50-60
A类：
B类：
扑翼运动,动气,气动性能,数值研究,高机动性,扑翼飞行器,动力学研究,格子,Boltzmann,Level,Set,动边界,边界识别,流场模拟,GPU,大迎角,升阻比,获得最佳,翼翼,翼面,面压,压差,比翼,翼根,升力,前缘涡,涡旋,耗散,翼尖涡,影响范围
AB值：
0.295891
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