模型昆虫飞行的CFD流动显示

摘要

基于运动重叠网格求解不可压层流Navier-Stokes方程组的方法,数值模拟了模型昆虫悬停和前飞两种典型的飞行状态。计算结果表明：以较小平均拍动角悬停和前飞的昆虫,左、右两翅产生的涡互不干扰。其中,悬停飞行中每个翅膀在一次拍动中产生新的涡环,并与上次拍动产生的涡环连接,向下移动。形成“之”字形的涡环链。下拍涡环和上拍涡环的强度相当,一次拍动形成的涡环大约在一个拍动周期后耗散。而前飞状态下由于双翅在上拍和下拍时有效拍动速度的不同而形成强度不同的下拍涡环和上拍涡环。其中下拍涡环的强度大于上拍涡环,上拍涡环的耗散期约为整个拍动周期的一半。