仿蝠鲼航行器质心位置改变对其水动力学特性影响实验研究
随着仿生鱼类研究的不断拓展，蝠鲼受到越来越多的研究人员的关注。针对蝠鲼构型的航行特性，则需要通过实验进行进一步探究。本研究通过设计一种可改变质心位置的仿蝠鲼航行器内部结构，设计实验并研究了仿蝠鲼航行器质心位置前移对其滑行性能的影响。同时设计了一种多功能双嵌套实验平台，对仿蝠鲼航行器进行了沉放实验。实验模型与实验平台关键部件均由3D打印生成。本研究完成了质心偏移量不同的仿蝠鲼航行器的静水自由沉放滑行实验。实验结果表明，基于多功能双嵌套实验平台的实验具有良好的重复性，仿蝠鲼航行器滑行性能与质心位置有关，具体表现为当质心向头部偏移量增大，航行器滑行距离显著增大，实验发现的当模型质心位于几何中心前方8mm时，其最大滑行距离可达其身长的7倍。同时，当质心向头部偏移量增大，其滑行过程中偏转角减小，即其滑行过程更稳定。根据本研究，可发现仿蝠鲼航行器的质心适当向头部偏移，可显著增加其稳定性和下沉滑行性能，这对仿蝠鲼航行器的设计有一定的参考价值和帮助。
仿蝠鲼航行器 质心偏移 3D打印 滑行实验
张雯 黄梓维 詹杰民 罗莹莹 胡文清 李雨田
中山大学航空航天学院应用力学与工程系,广州,510000
国内会议
江苏无锡
中文
1248-1256
2021-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）