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微型飞行器气动力估算研究

作　者: 朱标
导　师: 宋文萍
学　校: 西北工业大学
专　业: 流体力学
关键词: 微型飞行器势流理论非定常涡格法扑翼固定翼
分类号: V211
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

微型飞行器(MAVs)是飞行器发展的一个新的方向,由于微型飞行器在民用和军用领域内潜在的应用价值,世界范围内正呈现出微型飞行器研究的热潮。本文是在势流理论的基础上,使用非定常涡格法分别对微型扑翼飞行器和固定翼飞行器进行了气动性能的计算,分析了平均迎角、最大俯仰角、最大扑动角、减缩频率等参数对微型飞行器的气动特性的影响。本文主要进行了以下几个方面的工作: 1.推导了非定常涡格法的计算公式,编制了估算程序。 2.研究了各运动参数对扑翼的气动性能的影响,为扑翼型微型飞行器的进一步设计研究打下了基础。 3.初步研究了固定翼型微型飞行器的气动性能,探讨了螺旋桨滑流对微型飞行器气动性能的影响。本文的计算结果与分析表明,本文所使用的方法是正确的,所得到的结果是可靠的;得出的结论对以后微型飞行器的初期设计具有一定的指导意义。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-6
符号表  6-8
第一章绪论  8-23
  §1．1 引言  8-9
  §1．2 微型飞行器的研究现状  9-19
    §1．2．1 微型飞行器的由来  9-10
    §1．2．2 微型飞行器的基本特征和应用前景  10-12
    §1．2．3 微型飞行器技术的研究现状  12-19
  §1．3 微型飞行器研制的关键技术  19-21
    §1．3．1 低雷诺数条件下的空气动力学问题  20
    §1．3．2 微动力装置和动力源问题  20
    §1．3．3 飞行控制及导航技术  20-21
    §1．3．4 基于微机电技术的系统集成技术  21
  §1．4 本文研究内容  21-23
第二章势流理论  23-29
  §2．1 引言  23-24
  §2．2 坐标系的建立  24
  §2．3 势流理论  24-29
    §2．3．1 基本理论  24-27
    §2．3．2 附加物理条件处理  27
    §2．3．3 压强计算  27-29
第三章非定常涡格法  29-40
  §3．1 引言  29
  §3．2 基元的选择  29-30
  §3．3 运动状态  30
  §3．4 机翼表面网格的划分  30-32
  §3．5 边界条件的转化  32-34
  §3．6 影响系数的求解  34-37
    §3．6．1 空间涡线对任意点的诱导速度  34-37
    §3．6．2 涡环的影响系数  37
  §3．7 求解方程组  37-38
  §3．8 气动力的计算  38-39
  §3．9 尾涡模拟  39-40
第四章算例分析  40-61
  §4．1 引言  40
  §4．2 机翼运动规律描述  40-41
  §4．3 算例验证  41-48
    §4．3．1 算例1  41-42
    §4．3．2 算例2  42-44
    §4．3．3 算例3  44-46
    §4．3．4 算例4  46-48
  §4．4 扑翼气动性能计算研究  48-52
  §4．5 鸽子简化模型的气动性能分析  52-57
    §4．5．1 扑动与俯仰相位差对升力的影响  53
    §4．5．2 β_(max)对升力的影响  53-55
    §4．5．3 α_(max)对升力的影响  55
    §4．5．4 减缩频率k对升力的影响  55-57
  §4．6 固定翼微型飞行器的性能研究  57-61
    §4．6．1 不考虑滑流时的气动性能  57-58
    §4．6．2 考虑滑流影响时的气动性能  58-61
第五章总结与展望  61-63
  §5．1 本文工作总结  61
  §5．2 研究结论  61
  §5．3 下一步工作展望  61-63
攻读硕士学位期间发表论文  63-64
致谢  64-65
参考文献  65-68

微型飞行器气动力估算研究

内容摘要

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