仿生鸟自主飞行的数值模拟与控制



仿生鸟自主飞行的数值模拟与控制

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仿生鸟自主飞行的数值模拟与控制

论文目录
摘要	第1-6页
ABSTRACT	第6-19页
主要符号表	第19-20页
1 绪论	第20-38页
1.1 鸟类飞行研究的背景和意义	第20-22页
1.2 鸟类的飞行及其动力	第22-24页
1.3 鸟类的飞行模式	第24-30页
1.3.1 起飞	第25-26页
1.3.2 向前直飞	第26-27页
1.3.3 悬停	第27-28页
1.3.4 滑翔和翱翔	第28-29页
1.3.5 降落	第29-30页
1.4 不同的研究方法	第30-36页
1.4.1 固定刚体翅膀的动力学分析	第31-32页
1.4.2 柔性翅膀动力学分析	第32-34页
1.4.3 扑翼动力学分析	第34-35页
1.4.4 自主飞行的动力学分析	第35-36页
1.5 国内外研究现状	第36-37页
1.6 本文的主要研究内容	第37-38页
2 数值计算方法和程序验证	第38-66页
2.1 引言	第38-39页
2.2 自主飞行的控制方程	第39-50页
2.2.1 动力学控制方程	第39-45页
2.2.2 流体控制方程	第45页
2.2.3 时间和空间离散方法	第45-47页
2.2.4 多重网格加速	第47-50页
2.3 动边界算法	第50-57页
2.3.1 浸入边界法	第51-53页
2.3.2 ghost-cell方法	第53-56页
2.3.3 cut-cell方法	第56-57页
2.4 自适应网格加密技术	第57-58页
2.5 程序验证	第58-64页
2.5.1 静止圆球绕流	第59-62页
2.5.2 振荡圆球绕流	第62-64页
2.6 本章小结	第64-66页
3 仿生鸟自主飞行的数值模拟	第66-79页
3.1 引言	第66页
3.2 仿生鸟的外形和参数设定	第66-69页
3.3 仿生鸟翅膀的拍动规律	第69-70页
3.4 边界条件和初始条件	第70-75页
3.4.1 计算区域的边界条件和初始条件	第70-71页
3.4.2 鸟体表面的内置边界条件	第71-75页
3.5 仿生鸟受到的外力和飞行特征	第75-78页
3.5.1 鸟体受到的外力	第75-76页
3.5.2 仿生鸟的飞行特征	第76-78页
3.6 本章小结	第78-79页
4 仿生鸟自主飞行的尾涡结构与受力分析	第79-104页
4.1 引言	第79页
4.2 涡的识别	第79-80页
4.3 鸟体周围的三维涡结构	第80-93页
4.3.1 翅膀上的前缘涡	第82-84页
4.3.2 翅膀上的后缘涡	第84-86页
4.3.3 躯干、尾巴和翅根附近的涡	第86-88页
4.3.4 周期性变化的三维涡结构	第88-93页
4.4 仿生鸟自主飞行的尾涡与受力分析	第93-96页
4.5 仿生鸟自主飞行与固定躯干扑翼运动的对比	第96-103页
4.6 本章小结	第103-104页
5 仿生鸟运动参数的对比分析	第104-154页
5.1 引言	第104页
5.2 不同拍动频率的对比分析	第104-111页
5.3 不同拍动幅度的对比分析	第111-117页
5.4 不同转动幅度的对比分析	第117-125页
5.5 不同拍动平衡位置的对比分析	第125-130页
5.6 不同转动平衡位置的对比分析	第130-135页
5.7 不同转动时长的对比分析	第135-146页
5.8 以不同俯仰角起飞对飞行状态的影响	第146-150页
5.9 尾巴与躯干所成角度不同对飞行状态的影响	第150-153页
5.10 本章小结	第153-154页
6 结论与展望	第154-158页
6.1 结论	第154-155页
6.2 创新点	第155页
6.3 展望	第155-158页
参考文献	第158-166页
攻读博士学位期间科研项目及科研成果	第166-168页
致谢	第168-170页
作者简介	第170-171页

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