| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 目录 | 第9-13页 |
| 插图目录 | 第13-16页 |
| 表格目录 | 第16-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-29页 |
| 1.1 问题背景和蝙蝠飞行所蕴含的力学问题 | 第17-21页 |
| 1.1.1 认识蝙蝠 | 第17-18页 |
| 1.1.2 蝙蝠飞行所蕴含的力学问题 | 第18-21页 |
| 1.2 蝙蝠飞行研究现状 | 第21-27页 |
| 1.2.1 在形态学、生理学、运动学等方面的研究 | 第21-24页 |
| 1.2.2 在气动力方面的研究 | 第24-26页 |
| 1.2.3 变形对气动力的影响 | 第26-27页 |
| 1.3 本文的主要工作 | 第27-29页 |
| 第二章 数值方法 | 第29-57页 |
| 2.1 引言 | 第29-31页 |
| 2.2 三维非定常面元法 | 第31-41页 |
| 2.2.1 面元法简介 | 第31-32页 |
| 2.2.2 前缘脱涡 | 第32-34页 |
| 2.2.3 面元法实现 | 第34-38页 |
| 2.2.4 面元法程序验证和确认 | 第38-41页 |
| 2.3 非线性有限元方法 | 第41-52页 |
| 2.3.1 引言 | 第41页 |
| 2.3.2 有限元方法实现 | 第41-47页 |
| 2.3.3 有限元程序验证和确认 | 第47-52页 |
| 2.4 流固耦合 | 第52-54页 |
| 2.4.1 流固耦合简介 | 第52-53页 |
| 2.4.2 流固耦合实现 | 第53页 |
| 2.4.3 流固耦合验证 | 第53-54页 |
| 2.5 本章小结 | 第54-57页 |
| 第三章 模型翼基元变形模型、气动响应和机制 | 第57-81页 |
| 3.1 引言 | 第57页 |
| 3.2 蝙蝠拍翼运动学模型 | 第57-62页 |
| 3.2.1 刚性挥拍模型 | 第57-58页 |
| 3.2.2 扭转变形模型 | 第58-59页 |
| 3.2.3 弯曲变形模型 | 第59-61页 |
| 3.2.4 弓形变形模型 | 第61页 |
| 3.2.5 面积变化模型 | 第61-62页 |
| 3.3 运动学和形态学参数选取 | 第62-64页 |
| 3.4 气动响应 | 第64-73页 |
| 3.4.1 刚性挥拍气动响应 | 第64-66页 |
| 3.4.2 扭转变形气动响应 | 第66-67页 |
| 3.4.3 弯曲变形气动响应 | 第67-69页 |
| 3.4.4 弓形变形气动响应 | 第69-72页 |
| 3.4.5 面积变化气动响应 | 第72-73页 |
| 3.5 机理探讨 | 第73-79页 |
| 3.5.1 推力产生机制 | 第73-76页 |
| 3.5.2 升力产生机制 | 第76-79页 |
| 3.6 本章小结 | 第79-81页 |
| 第四章 组合变形气动响应及主动控制 | 第81-97页 |
| 4.1 引言 | 第81-82页 |
| 4.2 模型翼组合变形气动力和功率时间变化规律 | 第82-85页 |
| 4.2.1 气动力和功率随扭转变形变化情况 | 第82-83页 |
| 4.2.2 气动力和功率随弓形变形变化 | 第83-84页 |
| 4.2.3 气动力和功率随面积收缩率变化 | 第84-85页 |
| 4.3 组合变形气动响应(拍动周期内的平均值) | 第85-92页 |
| 4.3.1 平均升力和气动功率的变化情况 | 第85-86页 |
| 4.3.2 平均推力的变化情况 | 第86-92页 |
| 4.4 变形调控机制 | 第92-95页 |
| 4.4.1 推力平衡阻力,调节升力(不同体重下,匀速飞行) | 第93页 |
| 4.4.2 升力与重力平衡,调节推力(体重不变,需要加速) | 第93-95页 |
| 4.5 本章小结 | 第95-97页 |
| 第五章 模型翼被动变形初探 | 第97-111页 |
| 5.1 引言 | 第97-98页 |
| 5.2 物理模型及计算参数 | 第98-99页 |
| 5.2.1 物理模型 | 第98页 |
| 5.2.2 计算参数选取(估算) | 第98-99页 |
| 5.3 被动变形及其对气动性能的影响 | 第99-107页 |
| 5.3.1 被动变形 | 第100-104页 |
| 5.3.2 被动变形对气动性能的影响 | 第104-105页 |
| 5.3.3 讨论 | 第105-107页 |
| 5.4 本章小结 | 第107-111页 |
| 第六章 结语与展望 | 第111-113页 |
| 6.1 结语 | 第111-112页 |
| 6.2 展望 | 第112-113页 |
| 附录A 几何非线性有限单元法相关方程及矩阵 | 第113-121页 |
| A.1 Green应变(几何方程) | 第113-114页 |
| A.2 本构关系 | 第114-115页 |
| A.3 等参数单元 | 第115-116页 |
| A.4 B,A,G和H矩阵 | 第116-118页 |
| A.5 M矩阵 | 第118页 |
| A.6 局部坐标与整体坐标之间的转换 | 第118-119页 |
| A.7 Kirchhoff应力与Cauchy应力之间的转换 | 第119-121页 |
| 附录B 程序流程图及补充说明 | 第121-125页 |
| B.1 面元法流程图 | 第121页 |
| B.2 有限元方法流程图 | 第121页 |
| B.3 流固耦合程序流程图 | 第121-125页 |
| 参考文献 | 第125-135页 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 | 第135-137页 |
| 致谢 | 第137-138页 |
