为了研究扑翼飞行器柔性翅的气动特性,参照典型鸽子翅翼的参数特征,构建刚性翅与两类柔性翅模型。借助Workbench平台,采用流固耦合技术,对扑翅过程中的流场状态进行数值计算,得到了来流为11 m/s,攻角为8°条件下翅翼扑动中的升力、阻力变化特点。通过对不同翅翼升阻力特性进行对比,发现了扑翼柔性翅的波动时域特征,并进一步对波动时域的成因进行了分析。使用高速摄影对鸽子的扑动过程进行实验研究,将实验结果与数值计算的结果进行了比对,验证了波动时域存在的合理性。

参照典型鸽子翅翼的参数特征,构建鸽状翅翼模型并得出扑翅角度函数。而后借助Fluent软件,采用动网格技术,对扑翅过程中的流场状态进行数值计算,得到了翅翼扑动中的升力、阻力变化特点;基于仿真得到的升阻力系数曲线,分析扑翅运动过程中升阻力变化特征,并从不同角度展示并分析了翅翼扑扇过程中涡的动态过程。分析了升阻力系数随攻角的变化特性,并以实际鸟类飞行姿态为对比依据,证实仿真结果的合理性。