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题目:模型蜻蜓翼在悬停状态的气动力特性实验研究

关键词:干扰;悬停状态;测力实验;应变式天平

  摘要

用两对翅膀飞行的昆虫在飞行过程中其前后翼之间必然会产生相互干扰。一些四翼翅膀的昆虫,比如蜻蜓,每只翅膀的运动是相互独立的,因此可以改变前后翼拍动周期的相对时间选择。 本论文的主要工作是在静水中模拟了蜻蜓(Aeschna juncea)在悬停状态的拍动运动,并采用三分量的应变式天平分别测出了当前后翼之间的相位差值在0、90和180三个值中变化时两翼上的升力和阻力。翼的二自由度运动模式由平动和翻转组成,平动采用“正弦函数”运动规律。实验中,测力天平设置在与翼根部相连的位置。得到的结论主要有以下三点:⑴ 在前后两翼以0、90和180三种相位差拍动时,两翼之间的相互干扰对升力的产生都是有害的;⑵ 后翼所受的干扰比前翼大;⑶ 后翼领先前翼1/4个周期拍动时所产生的升力最大,而反相拍动时所产生的升力最小。