孙茂
- 作品数：102 被引量：348H指数：12
- 供职机构：北京航空航天大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术生物学理学文化科学更多>>
- 昆虫飞行的空气动力学被引量：16
- 2015年
- 昆虫是最早出现、数量最多和体积最小的飞行者.它们能悬停、跃升、急停、快速加速和转弯,飞行技巧十分高超.由于尺寸小,因而翅膀的相对速度很小,从而进行上述飞行所需的升力系数很大.但昆虫翅膀的雷诺数又很低.它们是如何在低雷诺数下产生高升力的,是流体力学和生物学工作者都十分关心的问题.近年来这一领域有了许多研究进展.该文对这些进展进行综述,并对今后工作提一些建议.因2005年前的工作已在几篇综述文章有了详细介绍,该文主要介绍2005年以来的工作.首先简述昆虫翅的拍动运动及昆虫绕流的基本方程和相似参数;然后对2005年之前的工作做一简要回顾.之后介绍2005年后的进展,依次为:运动学观测;前缘涡;翅膀柔性变形及皱褶的影响;拍动翅的尾涡结构;翼/身、左右翅气动干扰及地面效应;微小昆虫;蝴蝶与蜻蜓;机动飞行.最后为对今后工作的建议.
- 孙茂
- 关键词：昆虫飞行空气动力学
- 旋翼近地飞行时尾迹及地面涡的N─S方程模拟被引量：7
- 1996年
- 用有限体积法、三维Ｎ－Ｓ方程对旋翼近地飞行时的尾迹及地面涡进行了数值模拟。由分布在特定区域内的动量源项模拟旋翼对流场的作用，动量源项的强度由旋翼的几何尺寸、叶片剖面的空气动力特性及当地流场的性质迭代定出。进而，研究了旋翼近地飞行时，在不同前进比及不同离地高度情况下。
- 康宁孙茂
- 关键词：旋翼空气动力学有限体积法
- 蜻蜒前后翼拍打时的气动力和流动结构
- 用在运动重叠网格上求解N-S方程的方法,研究了两翼型作拍打运动时的气动力和流动干扰。考虑蜻蜒拍打运动的三种典型情况:前、后两翼拍打时同相位,180°相位差和90°相位差。
- 兰世隆孙茂
- 关键词：N-S方程数值模拟
- 文献传递
- 一种微小型可控翻转平均位置的连杆机构
- 本发明公开了一种微小型可控翻转平均位置的连杆机构，涉及微型拍动翼飞行器领域，包括机架，摇臂，拍动翼，拍动驱动机构，以及翻转平均位置控制机构；机架整体成型，上方用于安装由电机，齿轮减速机构和连杆机构构成的拍动驱动机构；机架...
- 吴江浩陈祖永张艳来孙茂
- 文献传递
- 昆虫飞行的高升力机理被引量：57
- 2002年
- 对近年来关于昆虫产生非定常高升力的研究进行了综述和归纳.这方面的工作对生物学研究和微型飞行器等微型机械的仿生设计有重要意义.研究表明:果蝇等昆虫翅膀的拍动运动可产生很大的非定常升力,其平均值是定常值的2～3倍,足够平衡昆虫的重量,并有较大的富余用于机动飞行;产生高升力有三个因素:一是拍动开始阶段翅的快速加速运动,二是拍动中的不失速机制,三是拍动结束阶段翅的快速上仰运动.人们从能耗的角度考察了这些非定常高升力机制的正确性和可行性.当作悬停飞行的果蝇用以上机制产生平衡其重量的升力时,其比功率（支持单位身体质量所需的功率）约为 29 W/kg;生化/机械效率约为 17％.这些值与人们基于对昆虫肌肉力学特性的研究所预估的值接近.果蝇前飞时,其比功率随速度变化的曲线是一J形曲线,而不是象飞机或鸟的那样是一U形曲线;这与人们基于昆虫新陈代谢率的测量数据所推断的结果一致.对于蜻蜒等（功能上）有前、后两对翅膀的昆虫,有以下初步结果:翅的下拍主要产生升力,上挥主要产生推力;下拍时的平均升力系数可达2～3,十分大,上挥时的平均推力系数可达1～2,也很大,它们主要由非定常效应产生;前、后翅的相互干扰并未起增大升力和推力的作用,反而有一定的不利作用.
- 孙茂
- 关键词：昆虫果蝇雷诺数空气动力学
- 旋翼尾流与地面干扰时地面涡现象的研究被引量：4
- 1998年
- 用Ｎ－Ｓ方程对近地飞行时旋翼尾流与地面干扰时产生的地面涡现象进行了数值计算旋翼对流场的作用由分布在特定区域内的动量源项模拟结果表明，旋翼尾流撞到地面后的卷起和轴向流动的拉伸作用是形成地面涡的原因；地面边界层形成的二次分离涡向地面涡内输入（与尾流所携带的涡量）相反的涡量，而使地面涡保持平衡；
- 康宁孙茂
- 关键词：N-S方程
- 翼型等速上仰绕流结构的观测被引量：1
- 1994年
- 翼型在不同转速下等速上仰时，其绕流结构不一样，转速越高，前缘涡开始形成的迎角越大。给定转速时，初始迎角大前缘涡形成得早。终止迎角对流动结构的影响与转速有关。平板翼型上仰时，前缘涡在较小迎角开始形成，涡的尺寸较大。
- 王家禄孙茂连淇祥
- 关键词：翼型俯仰机翼
- 旋转效应对动态失速的影响
- 基于Navier-Stokes方程的数值解,研究了三维矩形翼在高雷诺数(Re=10～6)下旋转时,作俯仰运动过程中的流场特性,其迎角在0°～25°间按余弦规律变化。有如下结果:在高雷诺数(Re=10～6)下,迎角较大时,...
- 高峰孙茂
- 关键词：动态失速数值模拟
- 文献传递
- 一种利用充放气驱动收放的扑翼
- 本发明涉及一种利用充放气驱动收放的扑翼，包括：翼膜、固定装置、微型气泵、微型电源和微型控制器。通过控制扑翼翼膜上的空气柱含气量实现扑翼收放。当飞行器需要飞行时，将空气柱充满空气，在空气柱内空气的张力作用下，扑翼展开；而当...
- 吴江浩周超张艳来孙茂
- 蜻蜓前后翼拍动时的相互干扰
- 在运动重叠网格上解N-S方程,研究了蜻蜒前、后翼在下拍运动中的流动干扰;表明了干扰使升力增大;解释了其中的机理。
- 兰世隆孙茂
- 关键词：非定常运动
- 文献传递
