应用数学和力学
應用數學和力學
응용수학화역학
APPLIED MATHEMATICS AND MECHANICS
2008年
3期
301-315
,共15页
昆虫%气动力和力矩%控制%悬停%机动飞行
昆蟲%氣動力和力矩%控製%懸停%機動飛行
곤충%기동력화력구%공제%현정%궤동비행
采用计算流体力学方法研究熊蜂用于控制飞行的气动力和力矩.结果表明,悬停时,每1个翅膀运动参数主要控制1个或2个气动力和力矩.当左右翅运动学参数对称变化时,改变拍动幅角(或拍动频率)主要可使垂直力改变.改变平均拍动角主要可使俯仰力矩改变.改变拍动攻角,上拍和下拍攻角等值同向变化时,主要可使垂直力改变;等值反向变化时,主要可使水平力改变.改变转动模式,当翅膀前拍靠近昆虫腹部和后拍靠近昆虫背部的转动模式相同变化时,主要可使垂直力改变;当翅膀前拍靠近昆虫腹部和后拍靠近昆虫背部的转动模式相反变化时,主要可使水平力和俯仰力矩改变.改变转动时间对气动力和力矩几乎无影响.当左右翅运动学参数反对称变化时,改变拍动幅角(或拍动频率)主要可使滚转力矩改变.改变拍动攻角,上拍和下拍攻角等值同向变化时,主要可使滚转力矩改变;等值反向变化时,主要可使偏航力矩改变.改变转动模式,当翅膀前拍靠近昆虫腹部和后拍靠近昆虫背部的转动模式相同变化时,主要可使侧向力和滚转力矩改变;当翅膀前拍靠近昆虫腹部和后拍靠近昆虫背部的转动模式相反变化时,主要可使偏航力矩改变.改变翅膀运动参数可分别控制3个方向的力矩及垂直力.改变拍动角可以改变垂直力;改变拍动角的平均位置可以改变俯仰力矩;反对称改变左右翅的拍动攻角可以改变滚转力矩;反对称改变拍动起始时刻可以改变偏航力矩.通过对翅膀运动参数的适当调整熊蜂即可实现快速转弯飞行.
採用計算流體力學方法研究熊蜂用于控製飛行的氣動力和力矩.結果錶明,懸停時,每1箇翅膀運動參數主要控製1箇或2箇氣動力和力矩.噹左右翅運動學參數對稱變化時,改變拍動幅角(或拍動頻率)主要可使垂直力改變.改變平均拍動角主要可使俯仰力矩改變.改變拍動攻角,上拍和下拍攻角等值同嚮變化時,主要可使垂直力改變;等值反嚮變化時,主要可使水平力改變.改變轉動模式,噹翅膀前拍靠近昆蟲腹部和後拍靠近昆蟲揹部的轉動模式相同變化時,主要可使垂直力改變;噹翅膀前拍靠近昆蟲腹部和後拍靠近昆蟲揹部的轉動模式相反變化時,主要可使水平力和俯仰力矩改變.改變轉動時間對氣動力和力矩幾乎無影響.噹左右翅運動學參數反對稱變化時,改變拍動幅角(或拍動頻率)主要可使滾轉力矩改變.改變拍動攻角,上拍和下拍攻角等值同嚮變化時,主要可使滾轉力矩改變;等值反嚮變化時,主要可使偏航力矩改變.改變轉動模式,噹翅膀前拍靠近昆蟲腹部和後拍靠近昆蟲揹部的轉動模式相同變化時,主要可使側嚮力和滾轉力矩改變;噹翅膀前拍靠近昆蟲腹部和後拍靠近昆蟲揹部的轉動模式相反變化時,主要可使偏航力矩改變.改變翅膀運動參數可分彆控製3箇方嚮的力矩及垂直力.改變拍動角可以改變垂直力;改變拍動角的平均位置可以改變俯仰力矩;反對稱改變左右翅的拍動攻角可以改變滾轉力矩;反對稱改變拍動起始時刻可以改變偏航力矩.通過對翅膀運動參數的適噹調整熊蜂即可實現快速轉彎飛行.
채용계산류체역학방법연구웅봉용우공제비행적기동력화력구.결과표명,현정시,매1개시방운동삼수주요공제1개혹2개기동력화력구.당좌우시운동학삼수대칭변화시,개변박동폭각(혹박동빈솔)주요가사수직력개변.개변평균박동각주요가사부앙력구개변.개변박동공각,상박화하박공각등치동향변화시,주요가사수직력개변;등치반향변화시,주요가사수평력개변.개변전동모식,당시방전박고근곤충복부화후박고근곤충배부적전동모식상동변화시,주요가사수직력개변;당시방전박고근곤충복부화후박고근곤충배부적전동모식상반변화시,주요가사수평력화부앙력구개변.개변전동시간대기동력화력구궤호무영향.당좌우시운동학삼수반대칭변화시,개변박동폭각(혹박동빈솔)주요가사곤전력구개변.개변박동공각,상박화하박공각등치동향변화시,주요가사곤전력구개변;등치반향변화시,주요가사편항력구개변.개변전동모식,당시방전박고근곤충복부화후박고근곤충배부적전동모식상동변화시,주요가사측향력화곤전력구개변;당시방전박고근곤충복부화후박고근곤충배부적전동모식상반변화시,주요가사편항력구개변.개변시방운동삼수가분별공제3개방향적력구급수직력.개변박동각가이개변수직력;개변박동각적평균위치가이개변부앙력구;반대칭개변좌우시적박동공각가이개변곤전력구;반대칭개변박동기시시각가이개변편항력구.통과대시방운동삼수적괄당조정웅봉즉가실현쾌속전만비행.
