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扑翼非定常运动对平尾影响及俯仰力矩特性研究
摘要：
本文通过数值模拟的方法探究了扑翼非定常运动对平尾的影响及俯仰力矩特性。利用ANSYSFluent软件对平尾周围流场进行模拟，并对不同扑翼频率、振幅、扑翼相位等参数进行分析。研究结果表明，在扑翼非定常运动下，平尾产生了较大的俯仰力矩，其大小与扑翼频率、振幅、扑翼相位等参数密切相关。本文的研究结果对于理解飞行器在扑翼工况下的动力学特性，指导飞行器运动稳定性控制具有一定的参考价值。
关键词：扑翼非定常运动、平尾、俯仰力矩、数值模拟
Introduction：
在飞行器的设计与研发过程中，对于飞行器的动力学特性有着非常重要的意义。其中，俯仰力矩是飞行器运动稳定性控制的重要参数之一。而在飞行器的起飞、飞行和着陆等工况下，飞行器所受的扑翼效应是不可忽视的因素之一。因此，研究扑翼非定常运动对平尾的影响及其俯仰力矩特性，对于深入理解扑翼效应对飞行器动力学特性的影响，提高飞行器运动稳定性具有重要的意义。
Methods：
本文采用数值模拟的方法，利用ANSYSFluent软件对飞行器周围的流场进行模拟。首先，设计了一个标准的飞行器模型，包括机翼、平尾、发动机、起落架等部件。然后，固定机翼和发动机的位置，改变扑翼的频率、振幅、相位等参数，模拟了扑翼非定常运动下飞行器周围的流场变化情况。最后，通过对流场数据进行分析，探究了扑翼效应对飞行器平尾所产生的俯仰力矩的影响。
ResultsandDiscussion：
通过数值模拟，我们得到了不同扑翼条件下的飞行器周围流场数据，分析得出了平尾所受的俯仰力矩大小及其对扑翼参数的敏感程度。具体来讲：
1.在扑翼效应下，平尾所受的俯仰力矩明显增大。特别是在高频率、大振幅、大相位差的扑翼条件下，平尾所受的俯仰力矩达到了较高的值。
2.在不同扑翼频率条件下，平尾所受的俯仰力矩大小不同。随着扑翼频率的增加，平尾所受的俯仰力矩也增加。
3.在不同扑翼振幅条件下，平尾所受的俯仰力矩大小不同。随着扑翼振幅的增加，平尾所受的俯仰力矩也增加。
4.在不同扑翼相位条件下，平尾所受的俯仰力矩大小不同。当扑翼相位差为180度时，平尾所受的俯仰力矩最大。
Conclusion：
本文通过数值模拟的方法研究了扑翼非定常运动对平尾的影响及其俯仰力矩特性。研究结果表明，在扑翼效应下，平尾所受的俯仰力矩较大，其大小与扑翼频率、振幅、相位等参数密切相关。本文的研究结果对于深入理解飞行器在扑翼工况下的动力学特性，指导飞行器运动稳定性控制具有一定的参考价值。未来，我们将进一步探究扑翼效应对其他飞行器部件的影响，为飞行器设计和研发提供更为详尽的理论指导。