本文關(guān)鍵詞：撲翼微飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其空氣動(dòng)力性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《合肥工業(yè)大學(xué)》 2015年

撲翼微飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其空氣動(dòng)力性能研究

舒寧  

【摘要】：撲翼微飛行器是一種模仿自然界飛行鳥類依靠撲動(dòng)翅膀產(chǎn)生飛行動(dòng)力的新概念飛行機(jī)器人。由于其良好的隱蔽性和卓越的飛行性能,在國內(nèi)外受到廣泛的關(guān)注,無論是軍用還是民用領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。 首先簡要介紹了微型飛行器的定義、背景及分類,著重對(duì)微型撲翼飛行器的概況進(jìn)行了介紹,包括撲翼微飛行器的發(fā)展歷程,國內(nèi)外樣機(jī)研究現(xiàn)狀,以及目前在研究設(shè)計(jì)撲翼微飛行器中的面臨的技術(shù)難點(diǎn)。 接著,著重分析了各研究機(jī)構(gòu)研制的撲翼微飛行器,在詳細(xì)研究了其驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)后,確立了雙曲柄雙搖桿的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),并對(duì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的原理進(jìn)行了分析研究,給出了曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在撲翼中的限制條件。 從鳥類的生理結(jié)構(gòu)出發(fā),系統(tǒng)分析了鳥類的飛行動(dòng)作以及其產(chǎn)生高升力的機(jī)理。通過對(duì)現(xiàn)有兩自由度撲翼機(jī)構(gòu)的方案分析,確立了凸輪一導(dǎo)槽的撲翼扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),并且引入了球形鉸鏈結(jié)構(gòu),由此設(shè)計(jì)出一款新型的兩自由度撲翼驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。參照由尺度律所評(píng)估的撲翼相關(guān)參數(shù),對(duì)飛行器的減速系統(tǒng)、翅翼和尾翼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了的設(shè)計(jì),利用UG建立了三維模型,并通過運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真驗(yàn)證了撲翼機(jī)構(gòu)可以良好的實(shí)現(xiàn)所需運(yùn)動(dòng)。 利用CFD分析軟件Fluent以及嵌入U(xiǎn)DF和動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)對(duì)飛行器翅翼的氣動(dòng)力性能進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析比較了兩自由度撲翼機(jī)構(gòu)與單自由度撲翼機(jī)構(gòu)對(duì)氣動(dòng)力性能的影響,結(jié)合實(shí)際參數(shù),計(jì)算了微型撲翼飛行器做兩自由度撲動(dòng)時(shí)所受到的氣動(dòng)力。 利用動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS,將所計(jì)算得到的撲翼氣動(dòng)力樣條函數(shù)加載到機(jī)翼上進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,分析比較一個(gè)撲動(dòng)周期內(nèi)各關(guān)鍵連接點(diǎn)的受力情況,為后續(xù)的樣機(jī)制作提供理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V211;V221
【目錄】：

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2 舒寧;撲翼微飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其空氣動(dòng)力性能研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

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