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第一章绪论
1.1微型飞行器的定义和由来
1.2多用途功能
1.3微型飞行器的发展情况
1.3.1固定翼微型飞行器
1.3.2固定翼微型飞行器面临的技术问题
1.3.3扑翼飞行器的诞生及其探索历史
1.3.4国外扑翼飞行器近年的发展情况
1.4南航研制的微型飞行器
1.5本文的主要研究内容
第二章鸟和昆虫扑翼飞行机理的研究
2.1飞鸟与昆虫的翅膀构造特点
2.1.1特征尺寸
2.1.2翅膀结构
2.1.3不同构造的影响
2.2扑翼飞行的基本原理
2.2.1为什么扑翼能同时产生推力和升力
2.2.2卡门涡街
2.2.3斯德鲁哈尔数
2.3扑翼飞行的高升力机理
2.3.1飞鸟的扑动模式
2.3.2飞鸟产生升力的机理
2.3.3昆虫的扑动模式
2.3.4昆虫扑动的非定常高升力机理
2.4早期的扑翼气动理论研究(80年代前)
2.5近期的扑翼气动理论研究进展
2.5.1面元法
2.5.2求解N-S方程
2.5.3扑翼三维非定常流动的研究情况
2.6扑翼非定常流场的实验研究
第三章扑翼非定常气动特性的计算方法
3.1研究对象
3.2计算方法
3.2.1仿鸟扑翼的流场简化
3.3非定常涡格法的主要特点
3.3.1惯性坐标系和扑翼坐标系
3.3.2边界条件
3.3.3尾涡模型
3.3.4载荷计算
3.4具体计算步骤
3.4.1划分网格
3.4.2扑翼上任意点坐标的计算
3.4.3气动影响系数矩阵的计算
3.4.4扑翼的环量分布
3.4.5气动力计算
3.4.6计算程序流程图
3.5方法验证
3.5.1非定常涡格法计算程序的编制
3.5.2算例验证
第四章仿鸟变速－折叠扑动模型的建立
4.1原有扑翼模型及其缺陷
4.1.1原有模型
4.1.2原模型缺陷分析
4.2新模型的建立
4.2.1变速模型的建立
4.2.2折叠变形模型
4.2.3新的“变速+折叠”模型的数学表达式
4.3“变速+折叠”模型的气动特性
4.3.1新旧模型的对比计算
4.3.2折叠角Φfold的影响
第五章仿鸟柔性扑翼扑动模型的建立
5.1鸟翼的柔性变形
5.1.1弦向弯曲变形
5.1.2弦向扭转变形
5.2柔性变形模型
5.2.1弦向柔性变形模型
5.2.2展向柔性变形模型
5.3新的柔性模型
5.3.1柔性扑翼模型的气动特性
第六章扑翼运动参数与气动特性计算分析
6.1柔性扑翼气动力和其它扑动参数的关系
6.1.1扑动角的影响
6.1.2扑动频率的影响
6.1.3俯仰角的影响
6.1.4迎角的影响
6.1.5来流速度的影响
6.1.6扑动倾角的影响
6.2柔性扑翼气动功率的研究
6.2.1扑翼气动功率与扑动角的关系
6.2.2扑翼频率对气动功率的影响
6.2.3扑翼大小对气动功率的影响
6.2.4米流速度对气动功率的影响
6.3小结
第七章微型扑翼飞行器风洞实验及结果分析
7.1引言
7.2实验设备及模型
7.2.1实验风洞
7.2.2测力天平
7.2.3数据采集处理系统
7.2.4扑翼模型的设计与试飞
7.3实验结果及其分析
7.3.1扑翼气动力测量及数据处理
7.3.2流场显示实验
7.4本章小结
第八章总结及其展望
8.1总结
8.2未来展望
参考文献
致谢
博士学习期间发表的论文
