拍动翼力学特性分析开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 目的及意义

近年来，我们对大自然的探索越来越深，对自然界的认知也越来越完善。随着科技的创新和知识的积累，人们开始逐步运用这些自然规律。

鸟类和昆虫在飞行过程中可以使用各种各样的飞行方式和技巧，一些科研机构对其运动机理开展了多项研究。这些鸟类和昆虫翅膀的几何参数和运动特征为仿生微型飞行器[1]的概念提出和实际研制提供了大量的设计灵感和理论依据。随着微制造技术的不断发展，微型飞行器在军事和建设领域扮演着越来越重要的角色，它良好的机动性和隐蔽性为执行特殊任务提供了很好的条件。各个国家也相继对微型飞行器的各项性能原理开展研究，是否能够在微型飞行器领域达到国际领先地位对于资源开发和国防安全有着重要意义。微型飞行器性能很大一部分受到双翼形状和拍动轨迹的影响，通过轨迹运动方程分析得知，双翼运动角度等因素对运动轨迹有很大影响，因此探索这几种因素对双翼性能的直接或间接影响是我们应重点解决的问题。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容采用的技术方法

本工作的基本内容是通过计算流体力学技术研究二维拍动翼的力学特性；目标是研究拍动翼的运动因素，如轨迹倾角等对其力学特性的影响并总结相关规律。

随着计算机技术不断升级，计算流体力学(computational fluiddynamics)快速发展，它主要通过数值方法来求解流体力学的控制方程，对流体力学问题进行模拟和分析。而本次研究的主要工作是采用格子玻尔兹曼方法对流场进行模拟和采用浸没边界法对流固耦合问题进行模拟。

3. 研究计划与安排

第1-3周：明确研究内容，完成开题报告。

第4-6周：熟悉计算软件/程序的应用，完成初步算例。

第7-10周：开展数值计算研究。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]mc micael j,francis m. micro air vchicles toward a new dimension in flight[r].usa:darpa/tto,1997.

[2]陈刚,苑宗敬,张鸿志.几何参数对三维仿生运动翼推进性能的影响研究[j].西安交通大学学报,2017,9:0131-0138.

[3]汪超,朱晓蕊,周朝英.扑动轨迹对悬停扑翼气动性能影响的数值研究[c].中国力学大会论文集（cctam 2019）:2019:306-312.