哈尔滨T程大学硕士学位论文 幅接近于翼展长度、沉浮引起的水流偏角与翼弦长度之比约为20°和斯德哈 尔数正好对应于尾迹出现反卡门涡街时,鱼类推进效率较高0。M. Triantafyllou就斯德哈尔数进行了理论分析,对反卡门涡街时均流场做线性稳 定性分析,得出斯德哈尔数在0.25至0.35之间时,流场线性稳定性较高30。 Gray就鱼类减阻机制提出Gray疑题,海豚自身柔性变形能降低减其游动时 的阻力,刚性海豚模型以20节速度游动时所耗能为海豚的七倍。李学敏等在 水洞中用染色法显示了活鲫鱼的尾迹流场,在尾迹对称面上清楚地拍摄到反 卡门涡街,通过同步和延时系统,拍摄到鱼类推进尾迹的速度场和涡流场动 画图像,并通过不同截面速度测量,得出鱼雷推进尾迹的三维涡环链模型3川。 以上流体力学实验的研究方法和实验分析结果水翼法推进机理研究提供 了参考。 1.2.2仿翼运动理论研究现状 仿翼运动理论研究可归纳为扑翼气动理论分析和扑翼非定常流场实验研 究两个方面。 早期扑翼运动理论研究主要从鸟类或者昆虫的翅膀结构和翼态两个方面 进行,随着计算流体动力学(Computational Fluid Dynamic简称CFD)技术的 发展,基于面元法开展机理研究,Smith.M.J.C应用三维非定常面元法分析昆 虫飞行状态下的空气动力学,主要研究了翼柔性效应32。基于Navier-Stokes 方程的计算机求解,分析扑翼流场分布,理论研究中充分考虑扑翼流场的粘 性影啊,Tuncer..I.H等对两自由度翼型进行动态失速研究,讨论了两自由度 下流场对翼振颤的影响3)。Syy.W等研究了低雷诺数下扑翼运动和柔性对 飞行的影响B4。Amamurti.R等基于非结构化网格有限元解算器模拟两自由度 扑翼运动的非定常流场B]。美国Cornell University研究了空气中昆虫的拍翼 模型,数值分析结果表明二维拍翼模型产生的气动力优于三维模型3。英国 Cranfield University就拍翼模型提出用桨元理论建立扑翼的气动模型,对扑翼 运动形态与产生的气动力进行了分析3刀。章秉纲等提出了以理论模化方法对哈尔滨T程大学硕士学位论文 幅接近于翼展长度、沉浮引起的水流偏角与翼弦长度之比约为20。和斯德哈 尔数正好对应于尾迹出现反卡门涡街时,鱼类推进效率较高【l o】。M. Triantafyllou就斯德哈尔数进行了理论分析,对反卡门涡街时均流场做线性稳 定性分析,得出斯德哈尔数在0.25至O.35之间时,流场线性稳定性较高【3们。 Gray就鱼类减阻机制提出Gray疑题,海豚自身柔性变形能降低减其游动时 的阻力,刚性海豚模型以20节速度游动时所耗能为海豚的七倍。李学敏等在 水洞中用染色法显示了活鲫鱼的尾迹流场,在尾迹对称面上清楚地拍摄到反 卡门涡街,通过同步和延时系统,拍摄到鱼类推进尾迹的速度场和涡流场动 画图像,并通过不同截面速度测量,得出鱼雷推进尾迹的三维涡环链模型【311。 以上流体力学实验的研究方法和实验分析结果水翼法推进机理研究提供 了参考。 1.2.2仿翼运动理论研究现状 仿翼运动理论研究可归纳为扑翼气动理论分析和扑翼非定常流场实验研 究两个方面。 早期扑翼运动理论研究主要从鸟类或者昆虫的翅膀结构和翼态两个方面 进行,随着计算流体动力学(Computational Fluid Dynamic简称CFD)技术的 发展,基于面元法开展机理研究,Smith.M.J.C应用三维非定常面元法分析昆 虫飞行状态下的空气动力学,主要研究了翼柔性效应【321。基于Navier-Stokes 方程的计算机求解,分析扑翼流场分布,理论研究中充分考虑扑翼流场的粘 性影响,Tuncer.I.H等对两自由度翼型进行动态失速研究,讨论了两自由度 下流场对翼振颤的影响【33】。Shyy.W等研究了低雷诺数下扑翼运动和柔性对 飞行的影响【341。Amamurti.R等基于非结构化网格有限元解算器模拟两自由度 扑翼运动的非定常流场【35】。美国Comell University研究了空气中昆虫的拍翼 模型,数值分析结果表明二维拍翼模型产生的气动力优于三维模型【36|。英国 Cranfield University就拍翼模型提出用桨元理论建立扑翼的气动模型,对扑翼 运动形态与产生的气动力进行了分析‘371。章秉纲等提出了以理论模化方法对 4