组合合页式扑翼在悬停状态下的三维仿真分析

通过观察鸟类扑翼飞行的运动特征,研究了一种新型组合合页式扑翼推进技术.介绍了组合合页式扑翼推进技术的基本原理,建立了其运动学和动力学模型;在此基础上,通过联合求解动力学方程和三维纳维斯托克斯方程,对组合合页式扑翼在恒定速度下的低频大行程往复运动进行仿真,以分析组合合页式扑翼在2自由度运动时的运动特征和空气动力学特性.结果表明:所提出的扑翼推进方式在悬停状态下能够产生持续的正升力;在相同的往复速度下,增大运动行程可以降低1个周期内过渡状态所占的比例,但平均升力系数随之减小;当运动频率约为2Hz时,其平均升力系数可以达到3.0以上.     

基于蛇怪蜥蜴踏水机理的仿生叶轮负载性能分析

为突破传统排水型两栖车辆阻力墙现象,基于蛇怪蜥蜴踏水仿生学原理设计了一种轮-叶复合式仿生推进装置,针对如何提高该推进装置的负载性能,以设计的仿生叶轮为研究对象,对其施加不同的负载质量,构建流体动力学模型,采用基于欧拉网格的有限体积法和动网格技术,动态监测、分析仿生叶轮自由运动过程中的物理参量变化,讨论仿生叶轮在不同负载下的力学性能和运动规律,并对基于不同负载性能需求的仿生叶轮优化设计方法进行了分析.     

基于无线控制的声控智能小车

该智能小车主要包括机械结构部分设计以及系统硬件电路和软件程序设计。它采用单片机控制，能够自动检测自身行驶速度，发现障碍物并进行测距，翻越等同于车长一半高度的障碍物，实现对火源，地底金属物等多种信号源的探测。同时还能在声音、红外、无线电遥控下执行各种指令。车体自带有输出设备。能将检测到的信息输出到显示屏以及喇叭中，以便操作者观察记录。     

仿生叶轮机构水上推进特性仿真与试验

对一种水上仿生推进装置进行流体力学仿真,并根据处于多种工况下若干组仿真数据,对该推进装置的力学特性进行分析。着重研究并归纳在不同转速和出水高度条件下,推进装置的升力、推力和功率曲线的变化规律,总结有助于仿生推进装置设计与优化的结论。最后,借助叶轮机构试验系统进行相关试验,并用试验数据来印证分析结论的合理性。结果表明,随着转速的提高,推进装置所产生的升力和推力同时增加,机械总效率和推进效率增大,但托举效率减小;当推进装置的轴心距水面越高时,在一定范围内,其推进效率和托举效率越大。合理的结构设计能够大幅提升装置在各种工况下的推进效率和托举效率。     

一种仿生叶轮的反向力学性能形成机理

为改变传统排水型两栖车辆航态,提高其水上航速,基于仿生学原理设计了一种轮-叶复合式推进装置,依靠叶片高速拍击水面产生向前推进力和向上托举力,实现其水上航态改变.通过改变叶片形状,生成了一种反向型叶轮装置,通过对该叶轮装置的静态力学性能和动态运动过程分析,发现其具备反向推进和竖直下潜性能,呈现出与蛇怪蜥蜴生物力学性能相反的趋势,这具有十分重要的应用前景.针对此独特性能,本文就反向型仿生叶轮的力学规律和运动过程开展深入研究,应用计算流体动力学理论,采用基于欧拉网格的有限体积法,综合VOF模型和动网格技术,详细分析其力学性能的产生机理及运动变化规律,为反向型仿生叶轮的优化设计提供理论基础.