张兴伟，周超英，谢 鹏

(哈尔滨工业大学 深圳研究生院，518055广东 深圳，cyzhou@hit.edu.cn)

扑翼的气动特性研究是设计、优化和控制微型扑动飞行器(Micro Air Vehicle，MAV)的重要环节.近年来扑翼空气动力学特性的研究有了很大的发展，但对于MAV所处的低雷诺数下的非定常气动特性、扑翼柔性变形对气动特性的影响等一些突出问题还有待进一步研究.特别是随着材料、生物电池等技术的进步和发展，扑动飞行器进一步微型化、柔性化的发展趋势日趋明显，这些新型MAV的尺度、飞行雷诺数等参数都与小型昆虫的相似，因此，研究昆虫扑翅获取高升力和推力的飞行机制能为发展MAV提供一些参考和灵感，其中研究低雷诺数下柔性翅的气动特性尤为重要.近年来国内外学者对昆虫的扑翼飞行方式及其飞行机制进行了深入研究，取得了显著成果[1-5].

昆虫在飞行中通过扑动翅膀来调整升力和推力从而改变其飞行速度和高度.近年来人们通过对多种飞行昆虫的实验观测发现昆虫扑翼在扑动飞行中会产生不同程度的弯曲和扭转，不同昆虫这种弯曲和扭转的方式和程度也不同，这些变形对昆虫扑动飞行性能有显著的影响.此外，在MAV样机试验中也发现，采用仿生材料研制的扑动机翼在拍动过程中产生的柔性变形对扑翼的气动特性有着重要影响.早期的数值研究大都假设翅翼为刚性无变形，随着计算机技术和流体力学计算方法的进步和发展，越来越多的数值研究……