题目：仿生蜻蜓双翼干扰的实验观测

蜻蜓和豆娘这种同侧翼可独立控制的四翼昆虫，它们在飞行中表现出了相当惊人的能力。其在飞行中前后翼相互作用是其飞行的基础，因此对其前后翼相互作用产生复杂流动的研究对揭示其飞行机理是十分必要的。本文通过设计并制作可精确模拟蜻蜓单侧前后翼运动的机电模型。通过其模拟蜻蜓悬停时翼的运动产生的模拟流场的观测，对前后翼相互作用下的流场进行研究。首先，采用染色液流动显示的方法，定性观察了单翼拍动的流动现象及前后翼面在各种拍动模式下流动现象，发现单翼在上拍时有前缘涡产生。在双翼相互作用下，前翼受后翼影响较小，其翼面上流动现象几乎与单翼拍动相同，而后翼翼面上的流动现象在不同模式下各有不同。然后，应用数字体视PIV（DSPIV）技术对单翼拍动、双翼各种模式下各翼拍动的背风面距翼根1/3展长处的切面不同时刻的流场进行测量，用于进一步对前后翼相互作用下翼背风面流动的研究。在DSPIV实验观测中，证明了单翼及双翼拍动时前翼上拍时存在前缘涡，同时在前后翼干扰下，后翼对前翼的影响很小，而在不同拍动模式下前翼对后翼的影响各有特点。