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1、第44卷第2期吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版)Vo1.44NO.220l4年3月JournalofJilinUniversity(EngineeringandTechnologyEdition)Mar.2O14仿生縫翼的增升作用葛長(zhǎng)江,葛美辰,梁平,張志輝,任露泉(1.吉林大學(xué)工程仿生教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,長(zhǎng)春130022;2.吉林大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院長(zhǎng)春130022)摘要:以長(zhǎng)耳鶚的翅膀?yàn)槟1緲?gòu)建仿生翼型,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建沒有凹口的仿生縫翼及仿生多段翼型。利用快速成型系統(tǒng)制作相應(yīng)的準(zhǔn)二維試驗(yàn)?zāi)P?,并在低湍流度的風(fēng)洞內(nèi)進(jìn)行
2、試驗(yàn),結(jié)果顯示:在攻角小于5。時(shí),仿生翼型的升力系數(shù)更大,而在攻角大于5。時(shí),具有仿生縫翼的仿生多段翼型的升力系數(shù)更優(yōu)。同時(shí),仿生多段翼型中仿生縫翼能提高失速角和最大升力系數(shù),而且還能延遲升力系數(shù)曲線斜率的下降,從而在一定攻角范圍內(nèi)阻止前緣分離的發(fā)生。在低雷諾數(shù)下的繞翼煙線顯示了仿生翼型的前緣分離,但在相同工況下的仿生多段翼型的流場(chǎng)中沒有出現(xiàn)前緣分離。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)也許可以被用在未來的前緣縫翼的設(shè)計(jì)中。關(guān)鍵詞:工程仿生學(xué);小翼羽;仿生縫翼;風(fēng)洞;增升作用中圖分類號(hào):TB17文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1671—5497(
3、2014)02—0387—05DoI:10.13229/.cnki.idxbgxb201402017High_lifteffectofbionicslatGEChang—jiang,GEMei—chen,LIANGPing,ZHANGZhi—hui,RENLu—quan(1.KeyLaboratoryofBionicEngineeringofMinistryofEducation,JilinUniversity,Changchun130022,China;2.CollegeofMechanicalScience
4、andEngineering,JilinUniversity,Changchun130022,China)Abstract:Inthispaper,abionicairfoilmimickingthewingofalong—earedowlisproposed.Onthisbasis。abionicslatwithoutcoveandmulti—elementairfoiliSbuilt.Inordertorevealhigh—lifteffectofthebionicslat,thecorresponding
5、quasi—two—dimensionalmodelsaremanufacturedbyrapidmanufacturingandprototypingsystem.Experimentsareconductedinalow—turbulencewindtunne1.Theresultsshowthattheliftcoefficientofthebionicairfoilislargerwhentheangleofattackislessthan5。,butliftcoefficientofthebionic
6、multi—elementairfoilwithslatis1argerSwhentheangleofattackisgreaterthan5。.Thebionicslatcanincreasethestallangleandthemaximumliftcoefficient;atthesametime,itcanalsodelaythedeclineoftheliftcoefficientcurveslopeinordertopreventtheleading—edgeseparationwithinacer
7、tainrangeofangleofattack.Furthermore,theflowfieldaroundthemodelsisvisualizedbysmokewiremethod,whichshowstheleading—edgeseparationofthebionicairfoilat1OWReynoldsnumbers.However,thefindingdoesnotoccurintheflowfieldofthebionicmulti—elementairfoilatthesamecondit
8、ions.Thissuperioritymaybeusedasreferenceinthedesignoftheleading—edgeslatorslot.Keywords:engineeringbionics;alula;bionicslat;windtunnel;high—lifteffect收稿日期:2013—03—15.基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31071928).作者