竹象虫后翅结构力学和空气动力学特性

摘要：

为研究长足大象甲后翅结构特性和飞行过程的空气动力学特性,建立长足大象甲后翅翅脉特征曲线的数学模型,利用有限元软件对其进行均匀载荷、垂直载荷和扭转载荷3种不同载荷下的静态分析和模态分析.基于嵌套网格法在Fluent软件中模拟后翅上下扑动,分析不同扑动幅值、扭转角度和扑动频率下的后翅升力系数和阻力系数变化规律.结果表明:长足大象甲后翅翅脉分布具有良好的结构刚度和承载能力,在受到不同载荷时,位移和应力的变化较小,结构稳定性较强,并且后翅振动频率为90.312 Hz,与同类昆虫相比,更符合微型扑翼飞行翼研发要求.此外,模拟试验表明长足大象甲后翅可以通过改变扑动幅值、扭转角度和扑动频率来提高升力和推力以实现特技飞行.

关键词：竹象虫、仿生、气动特性、升力系数、阻力系数

所属期刊栏目：37

分类号：V211.3(基础理论及试验)

资助基金：吉林农业大学科研启动基金;吉林省科技发展计划项目

在线出版日期：2022-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1824-1834