翠鸟入水俯冲气动特性及变体飞行策略研究
摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第1章 绪论 | 第13-29页 |
1.1 研究背景与意义 | 第13页 |
1.2 国内外跨介质航行器发展历程 | 第13-15页 |
1.3 跨介质航行器气动布局设计研究现状 | 第15-17页 |
1.4 鸟类飞行姿态的研究现状 | 第17-26页 |
1.4.1 鸟类不同飞行方式下的飞行姿态研究 | 第17-24页 |
1.4.2 俯冲飞行姿态在航行器上的应用 | 第24-26页 |
1.5 本文主要研究内容 | 第26-29页 |
第2章 翠鸟典型飞行姿态及物理模型构建 | 第29-41页 |
2.1 翠鸟生物学特性 | 第29-30页 |
2.1.1 外形特征 | 第29页 |
2.1.2 生活习性 | 第29-30页 |
2.2 翠鸟飞行姿态研究 | 第30-32页 |
2.3 翠鸟几何形态测量 | 第32-33页 |
2.4 翠鸟俯冲飞行姿态的物理模型建立 | 第33-40页 |
2.4.1 三维扫描设备 | 第33页 |
2.4.2 扫描样件预处理 | 第33-35页 |
2.4.3 飞行姿态数据点采集 | 第35页 |
2.4.4 三维点云数据处理 | 第35-38页 |
2.4.5 物理模型构建及其几何参数测量 | 第38-40页 |
2.5 本章小结 | 第40-41页 |
第3章 翠鸟典型俯冲姿态气动性能试验研究 | 第41-49页 |
3.1 气动特性概述 | 第41-42页 |
3.2 风洞试验设备 | 第42-43页 |
3.3 试验模型的制备 | 第43-44页 |
3.4 模型气动性能测量试验 | 第44-45页 |
3.4.1 试验方案 | 第44页 |
3.4.2 试验过程 | 第44-45页 |
3.5 不同姿态翠鸟的升阻力系数试验分析 | 第45-47页 |
3.6 本章小结 | 第47-49页 |
第4章 翠鸟典型俯冲姿态气动性能模拟研究 | 第49-75页 |
4.1 数值模拟概括 | 第49-50页 |
4.1.1 前处理软件的选择 | 第49页 |
4.1.2 稳态流场的非稳态计算方法 | 第49-50页 |
4.2 数值模拟方法 | 第50-56页 |
4.2.1 控制方程 | 第50-52页 |
4.2.2 边界条件 | 第52-53页 |
4.2.3 几何模型 | 第53页 |
4.2.4 网格无关性检验及划分 | 第53-56页 |
4.3 数值模拟验证 | 第56-58页 |
4.4 不同姿态翠鸟的气动特性模拟分析 | 第58-60页 |
4.5 不同姿态下翠鸟的流场特性分析 | 第60-73页 |
4.5.1 WCL姿态 | 第61-64页 |
4.5.2 WFO姿态 | 第64-68页 |
4.5.3 WSB姿态 | 第68-73页 |
4.6 本章小结 | 第73-75页 |
第5章 基于动网格的翠鸟俯冲飞行数值模拟 | 第75-97页 |
5.1 动网格数值模拟概述 | 第75页 |
5.2 翠鸟俯冲的动力学方程建立 | 第75-77页 |
5.3 动态分层法模拟翠鸟俯冲飞行 | 第77-82页 |
5.3.1 控制方程 | 第77-78页 |
5.3.2 几何模型 | 第78页 |
5.3.3 网格划分 | 第78-80页 |
5.3.4 动网格更新方式 | 第80-81页 |
5.3.5 边界条件 | 第81-82页 |
5.3.6 编程UDF | 第82页 |
5.4 数据处理及分析 | 第82-96页 |
5.4.1 两种速度下的空中俯冲过程分析 | 第83-88页 |
5.4.2 三种姿态气动特性的研究 | 第88-95页 |
5.4.3 飞行姿态控制策略的探索 | 第95-96页 |
5.5 本章小结 | 第96-97页 |
第6章 结论和展望 | 第97-101页 |
6.1 本文主要研究结论 | 第97-99页 |
6.2 展望 | 第99-101页 |
参考文献 | 第101-111页 |
导师及作者简介 | 第111-113页 |
致谢 | 第113页 |