基于仿生學(xué)的撲翼機(jī)設(shè)計(jì)與仿真-文庫(kù)吧
2025-06-03 17:42 本頁(yè)面
【正文】 [2]，這會(huì)對(duì)之后添加工作負(fù)載產(chǎn)生很大的幫助。機(jī)身結(jié)構(gòu)外形尺寸參數(shù)是根據(jù)尺度效應(yīng)[3]來(lái)確定的，在最大限度地減重和模仿家燕的同時(shí)，還留有一定的可調(diào)裕度以適應(yīng)不同重量的負(fù)載。尾翼結(jié)構(gòu)采用應(yīng)用較為成熟的常規(guī)式尾翼。控制方面采用電磁舵機(jī)+微型接收機(jī)來(lái)作為控制舵面的方式。整機(jī)三維建模如圖1所示。 圖1 整機(jī)的三維建模 圖2 重心位置示意圖2撲翼飛行器的分析與調(diào)整我們對(duì)所設(shè)計(jì)的撲翼飛行器分別進(jìn)行了重心、氣動(dòng)、振動(dòng)、撲動(dòng)穩(wěn)定性四個(gè)方面的分析，分析結(jié)果如下：重心分析：在三維建模軟件中完成整機(jī)的三維建模之后，再對(duì)各個(gè)部件按照實(shí)際情況進(jìn)行材料的定義，定義完材料之后進(jìn)行質(zhì)量統(tǒng)計(jì)，得出該撲翼飛行器的整機(jī)質(zhì)量約為12g，重心位置如圖2所示，可見(jiàn)其重心在空氣動(dòng)力弦與對(duì)稱面的交點(diǎn)附近，便于機(jī)身的穩(wěn)定。氣動(dòng)分析：由于機(jī)翼是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所以僅需對(duì)一側(cè)機(jī)翼進(jìn)行氣動(dòng)分析，我們利用CFD軟件Fluent來(lái)對(duì)一側(cè)機(jī)翼進(jìn)行分析。為了簡(jiǎn)化分析，本文僅對(duì)剛性撲翼進(jìn)行分析，而不考慮機(jī)翼柔性變形對(duì)流動(dòng)產(chǎn)生的影響。分析可得:撲翼時(shí)產(chǎn)生升力的大小與其撲翼速度有著密切的聯(lián)系，瞬時(shí)撲翼速度越快，產(chǎn)生的升力越大，而且在下?lián)溥^(guò)程中產(chǎn)生的升力要比在上撲過(guò)程中產(chǎn)生的升力要大（如圖3和圖4所示）。這與2006年6月23日美國(guó)科學(xué)家在《自然》雜志上報(bào)告的
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