仿生全翼式太阳能无人机气动数值模拟

【摘要】：以高空太阳能无人机(UAV)为背景,针对某仿生全翼式太阳能无人机开展了气动数值模拟研究。首先,应用基于改进层流动能模型的雷诺平均Navier-Stokes方程数值模拟方法,对典型低雷诺数机翼进行了数值验证;其次,回顾了某仿生全翼式太阳能无人机的基本设计特征;接着,采用数值模拟方法对该无人机进行了基本气动性能的计算分析;最后,对无人机的横航向性能和方向舵舵效进行了检验性的数值模拟。研究表明:该无人机各部件相互之间流动干扰较小,具有层流分离、转捩和湍流再附等低雷诺数流动特征;其基本气动性能较高(巡航升阻比大于34,纵向静稳定度约为8%),具有静稳定的横航向性能和较好的方向舵舵效;其仿生全翼式构型是一种较有前景的太阳能无人机布局形式。 【作者单位】： 北京航空航天大学无人驾驶飞行器设计研究所;西北工业大学航空学院;
【关键词】： 仿生全翼式 太阳能无人机 数值模拟 低雷诺数 层流动能模型
【基金】：中央高校基本科研业务费专项资金(YWF-15-GJSYS-031) 国家自然科学基金(11302178)~~
【分类号】：V211.3;V279
【正文快照】： 网络出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/11.1929.V.20150209.0939.001.html引用格式:Gan W B,Zhou Z,Xu X P.Aerodynamic numerical simulation of bionic full-wing typical solar-powered unmanned aerial vehicle[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2015,36(10)

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