扑旋翼飞行器气动特性分析及机翼拓扑优化设计
作者:
作者单位:

北京理工大学宇航学院北京100081

作者简介:

通讯作者:

贺媛媛,女,副教授,E-mail: appleyuanyuan@bit.edu.cn。

中图分类号:

V214

基金项目:


Aerodynamic Characteristics Analysis and Topology Optimization Design of Wing of Flapping Rotorcraft
Author:
Affiliation:

Academy of Aerospace,Beijng Institute of Technology, Beijing, 100081, China

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    摘要:

    建立微型扑旋翼飞行器运动学模型,基于面元法研究低雷诺数下非定常场中扑旋翼飞行器的气动特性,得到机翼气动特性和一个工作周期内的最大气动载荷。建立扑旋翼飞行器机翼有限元模型,基于变密度法和独立连续映射法(Independent continuous mapping,ICM)对机翼进行静力学和动力学拓扑优化设计,通过改变机翼拓扑结构优化机翼模态频率,得到同时满足结构静力学和动力学要求的扑旋翼飞行器机翼拓扑结构。本文为扑旋翼飞行器机翼结构优化设计提供了基本思路和研究基础。

    Abstract:

    The kinematics model of the miniature flapping rotorcraft is established.Based on the panel method, the aerodynamic characteristics of the flapping rotorcraft in the unsteady field under low Reynolds number are studied. The aerodynamic characteristics of the wing and the maximum aerodynamic load in one working cycle are obtained. The finite element model of the flapping wing aircraft wing is established. Based on the variable density method and independent continuous mapping(ICM) method, the static and dynamic topology optimization design of the wing is carried out. By changing the wing topology to optimize the wing modal frequency, the suitable flapping rotor aircraft wing topology is obtained with the structural statics and kinetics requirements satisfied. The paper provided a basic idea and research foundation for the wing structure of the flapping rotorcraft.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

谢浩然,贺媛媛,陶志坚.扑旋翼飞行器气动特性分析及机翼拓扑优化设计[J].南京航空航天大学学报,2020,52(2):280-287

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  • 收稿日期:2019-06-03
  • 最后修改日期:2019-12-23
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  • 在线发布日期: 2020-05-19
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