Effects of flexible surface deformation on aerodynamic characteristics of a high-aspect-ratio wing

空气动力学 航空航天工程 气动弹性 阻力 层流 变形(气象学) 流动分离 失速(流体力学) 攻角 升阻比 结构工程 机翼扭转 翼型 雷诺数 物理 机械 流量(数学) 空气动力 机翼外形 联轴节(管道) 机械工程 机制(生物学) 机翼载荷 后掠翼 流固耦合 颤振 工程类 计算流体力学 有限元法 工作(物理)
作者
Zhao Yang,Shuxin Zhang,Ziyan Wei,Songxiang Tang
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:37 (12)
标识
DOI:10.1063/5.0305585
摘要

The aeroelastic deformation of high-aspect-ratio wings in lightweight solar-powered unmanned aerial vehicles (UAVs) inevitably causes deviations between their designed and real-world flight performance. The implementation of flexible membrane skins brings the wing a more complex fluid–structural coupling deformation problem. This study presents a high-fidelity bidirectional aeroelastic analysis on the high-aspect-ratio wing of a solar-powered UAV. The research aims to conduct an in-depth and comprehensive investigation of the combined influence mechanism exerted by the deformation of the wing's main structure and flexible skin on aerodynamic performance, laminar flow characteristics, and flow separation behavior. The results indicate that the wing deformation, primarily that of the flexible wing surface, causes an earlier laminar–turbulent transition, an increase in the drag coefficient, a severe deterioration of the stall characteristics, and thereby a notable degradation in the aerodynamic performance. The findings of this work significantly contribute to filling the knowledge gap in the coupling interactions between the flexible wing surface and flow field at a Reynolds number around 3 × 105, and provide a crucial theoretical foundation for the aerodynamic design and flight performance optimization of solar-powered UAVs. The loosely coupled analysis method developed in this study can serve as a reliable and accurate analysis tool for the evaluation of next-generation solar-powered UAVs during the design phase.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Shamy发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
花花草草应助大力的千柳采纳,获得10
2秒前
小马甲应助吴锋采纳,获得10
3秒前
甜美坤完成签到 ,获得积分10
3秒前
wf完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
zuoshoubo发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
华仔应助YYQQT采纳,获得10
5秒前
Tigher完成签到,获得积分10
5秒前
Vincy完成签到 ,获得积分10
5秒前
flybearx发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
7秒前
zengyu发布了新的文献求助10
7秒前
无花果应助Clemence采纳,获得10
8秒前
竹墨完成签到 ,获得积分10
8秒前
嘟嘟巴拉巴拉完成签到,获得积分20
10秒前
起名字真难完成签到,获得积分10
10秒前
YXY发布了新的文献求助10
11秒前
天天快乐应助senli2018采纳,获得10
11秒前
小圆圆发布了新的文献求助10
12秒前
Z2WWS32发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
molihuakai应助siina采纳,获得10
15秒前
15秒前
zuoshoubo完成签到,获得积分10
15秒前
152455发布了新的文献求助10
15秒前
怡然擎汉完成签到,获得积分10
15秒前
Zxc发布了新的文献求助10
16秒前
XL应助YXY采纳,获得10
16秒前
17秒前
路路通完成签到,获得积分10
17秒前
SciGPT应助ale采纳,获得10
19秒前
Clemence给Clemence的求助进行了留言
19秒前
19秒前
闪亮的屁灯完成签到 ,获得积分10
20秒前
初景应助舒心安波采纳,获得30
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7387187
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8993743
关于积分的说明 19135319
捐赠科研通 7023958
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3227996
关于科研通互助平台的介绍 2390684
邀请新用户注册赠送积分活动 2209083