本文關(guān)鍵詞：仿生驅(qū)鳥(niǎo)撲翼機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及氣動(dòng)力分析　出處：《中國(guó)民航大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：仿生撲翼機(jī)是基于仿生學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)模仿鳥(niǎo)類或昆蟲(chóng)飛行的新概念飛行器。仿生撲翼機(jī)不但囊括了固定翼和旋翼飛行器的優(yōu)點(diǎn),而且還具有較好的隱蔽性和機(jī)動(dòng)性。撲翼飛行器具有特殊的空氣動(dòng)力學(xué)特性,在低雷諾數(shù)下具有出色的飛行能力,具有廣泛的應(yīng)用前景。從仿生學(xué)的角度,研究了鳥(niǎo)類和昆蟲(chóng)翅膀的運(yùn)動(dòng)特征,分析了升推力產(chǎn)生機(jī)理,并對(duì)飛行生物的尺度律進(jìn)行分析。為仿生撲翼機(jī)的研究提供理論依據(jù)。在綜合分析常見(jiàn)仿生撲翼機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上,提出一種新型仿生撲翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。通過(guò)UG實(shí)體建模和運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真驗(yàn)證了這一機(jī)構(gòu)的可行性。通過(guò)ADAMS建立撲翼機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī),并進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。該撲翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不但實(shí)現(xiàn)了左右翼的完全對(duì)稱撲動(dòng),而且在上、下?lián)鋭?dòng)階段實(shí)現(xiàn)了機(jī)翼的折疊運(yùn)動(dòng)。該撲翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)符合撲翼飛行要求,使撲翼飛行更加穩(wěn)定、安全和高效。它為撲翼機(jī)構(gòu)的實(shí)物快速制作及撲翼飛行器的研制提供理論依據(jù)。在仿生撲翼機(jī)的設(shè)計(jì)當(dāng)中,仿生機(jī)翼的氣動(dòng)力特性具有十分重要的意義。目前與仿生撲翼飛行相關(guān)的低雷諾數(shù)空氣動(dòng)力學(xué)研究還處于初級(jí)階段,對(duì)仿生機(jī)翼氣動(dòng)力研究還沒(méi)有成熟的理論和可借鑒的經(jīng)驗(yàn)�；趯�(duì)飛行生物尺度律的分析,計(jì)算出仿生機(jī)翼的結(jié)構(gòu)參數(shù),應(yīng)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件Fluent對(duì)仿生機(jī)翼的氣動(dòng)力特性進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。并分析機(jī)翼?yè)鋭?dòng)規(guī)律和周圍氣流環(huán)境對(duì)仿生撲翼機(jī)氣動(dòng)性能的影響。建立仿生機(jī)翼的折疊撲動(dòng)模型,并計(jì)算其氣動(dòng)力特性。計(jì)算結(jié)果表明,折疊運(yùn)動(dòng)對(duì)仿生撲翼機(jī)的氣動(dòng)性能有較大改善。這些結(jié)果對(duì)撲翼樣機(jī)的制作具有一定的指導(dǎo)作用。
[Abstract]:Bionic Flapping machine is designed based on the principle of bionics imitating the new concept of aircraft flight of birds or insects. Not only include the advantages of Bionic Flapping machine fixed wing and rotary wing aircraft, but also has good concealment and mobility. With flapping flight dynamic characteristics of special air, with excellent flying ability under low Reynolds number has a wide application prospect. From the angle of bionics, the movement characteristics of birds and insect wings, analyzes the rise of thrust generating mechanism, and the scaling law of flying creatures were analyzed. Provide theoretical basis for the research of Bionic Flapping machine. In the comprehensive analysis of common Bionic Flapping machine driving mechanism on the basis of a a new Bionic Flapping Wing actuators. Through UG solid modeling and kinematics simulation verify the feasibility of the mechanism. Establishing the virtual prototype of flapping wing mechanism by ADAMS, And has carried on the analysis and optimization design of dynamic simulation. The flapping wing driving mechanism not only to achieve a completely symmetrical left and right wing flutter, and, under the stage of the folding wing flapping motion. The flapping wing actuators with flapping flight, the flapping flight is more stable, safe and efficient. It provides a theoretical basis for the development of real make fast and flapping wing MAV flapping mechanism. In the design of flapping wing machine, has very important significance for aerodynamic characteristics of airfoil. The flapping wing flight related with low Reynolds number aerodynamic research is still at the primary stage, no mature theory and experience on the aerodynamics of bionic analysis of the flying wing. Biological scale law based on the calculated structural parameters of bionic wing, using computational fluid dynamics software Fluent on the bionic wing Force characteristics are analyzed through numerical simulation. And analyze the influence of wing flutter regularity and aerodynamic performance of the flow of air around the environment. The Bionic Flapping machine air flutter model of bionic wing folding, and calculate the aerodynamic characteristics. The calculation results show that the folding movement on the aerodynamic performance of the Bionic Flapping machine is greatly improved. These results have guidance some of the flapping wing prototype.

【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V276

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本文編號(hào)：1400872