本文采用浸入邊界-格子玻爾茲曼法研究運動軌跡和地面效應(yīng)對拍動翼氣動特性的影響。受小型生物和微型飛行器的啟發(fā),本文對NACA0012翼型在較低雷諾數(shù)和較小振動頻率范圍內(nèi)進行調(diào)查。所有模擬情況的升降幅度固定為翼型的一倍弦長c。（1）首先,翼型執(zhí)行升降與俯仰相結(jié)合的傳統(tǒng)運動。通過大量的模擬,得到適用于推力和效率研究的俯仰振幅與旋轉(zhuǎn)軸位置的最佳組合:分別是θ_m=30^o和x_p=c/4及θ_m=45^o和x_p=c/2。之后,在傳統(tǒng)運動中加入水平方向的沖擊運動,翼型的運動軌跡通過相對沖擊頻率k,沖擊幅度l_m和俯仰與沖擊運動的相位差φ進行改變。與傳統(tǒng)運動相比,本文發(fā)現(xiàn)八字形軌跡對平均推力C_t,mean及推力效率η_t起到提升作用。且當k為奇數(shù)時,伴隨特殊的φ值,平均升力C_l,mean也能得到提升。另外,加入沖擊運動能使翼型后緣出現(xiàn)多渦現(xiàn)象并發(fā)生漩渦捕捉,這對翼型氣動特性的提升是有幫助的。（2... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

D2Q9離散速度模型示意圖

圖 2.2 浸入邊界法網(wǎng)格示意圖(2.6)和(2.7)表述格子玻爾茲曼方法，需要 方法并不能準確地描述密度和動量項受到之后 Guo 等人[71]提出一種相似的方程。本 u和動量通量 uu的影響。修改后的外力tttftftfeq ((,) (1,)(x,)xxefeueu 24211ssccF f t uef21 體速度主要由兩方面組成，一是受密度分傳統(tǒng) IBM，為滿足無滑移邊界條件，Wu知的。并把 f 對應(yīng)的速度表示為中間速：

以二維的 D2Q9 模型為例，如圖2.3 顯示，八個運動粒子在“■”位置可能不在網(wǎng)格點上，但經(jīng)碰撞以后，會在下一時刻遷移至“●”位置處。由于非均勻網(wǎng)格都是直線，那么， ( 1~8) g 的表達式可以簡單而直接的得到。如在某一時刻 t，以圖 2.3 中1g 為例，1g 在水平網(wǎng)格線jy y上，可以利用三個網(wǎng)格點(,)i1 jxy 、 (,)ijx y和 (,)i1 jxy 處的分布函數(shù)進行插值得到 (

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種穩(wěn)定的浸沒邊界-格子波爾茲曼方法[J]. 吳杰,舒昌,趙寧.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2013(03)
[2]微型撲翼低雷諾數(shù)繞流氣動特性研究[J]. 楊文青,宋筆鋒,宋文萍,李占科.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 2011(01)
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[4]NUMERICAL ANALYSIS OF THE GROUND EFFECT ON INSECT HOVERING[J]. GAO Tong, LIU Nan-sheng, LU Xi-yun Department of Modern Mechanics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China,.  Journal of Hydrodynamics. 2008(01)
[5]微型飛行器低雷諾數(shù)空氣動力學(xué)[J]. 李鋒,白鵬,石文,李建華.  力學(xué)進展. 2007(02)
[6]撲翼軌跡對空氣動力的影響[J]. 張永立,趙創(chuàng)新,徐進良.  科學(xué)通報. 2006(06)

碩士論文
[1]基于速度修正的浸入邊界—格子Boltzmann方法及應(yīng)用研究[D]. 王星.南京航空航天大學(xué) 2012



本文編號：3537604