撲翼空氣動力學

第1章 緒論
1.1 自然界中的撲動飛行
1.2 參數換算
1.2.1 幾何相似性
1.2.2 機翼展長
1.2.3 機翼面積
1.2.4 機翼載荷
1.2.5 展弦比
1.2.6 機翼拍動頻率
1.3 滑翔，前飛以及懸停的簡單力學分析
1.3.1 滑翔和翱翔
1.3.2 有動力飛行：撲動
1.4 撲動所需功率
1.4.1 上下極限
1.4.2 阻力和功率
1.5 本章小結

第2章 固定剛性機翼空氣動力學
2.1 層流分離和湍流轉捩
2.1.1 Navier–Stokes方程和轉捩模型
2.1.2 eN方法
2.1.3 算例：SD7003翼型
2.2 低雷諾數空氣動力學影響因素
2.2.1 Re=103–1042.2.2 Re=104–1062.
2.3 自由來流湍流效應
2.2.4 非定常來流效應
2.3 三維機翼空氣動力學
2.3.1 大迎角非定常現象
2.3.2 展弦比和翼尖渦
2.3.3 翼尖效應
2.3.4 非定常翼尖渦
2.4 本章小結

第3章 剛性撲翼空氣動力學
3.1 撲翼及其運動
3.2 控制方程和無量綱參數
3.2.1 雷諾數
3.2.2 斯特勞哈爾數和減縮頻率
3.3 撲翼非定常空氣動力學原理
3.3.1 前緣渦（LEVs）
3.3.2 快速上仰
3.3.3 尾跡捕獲
3.3.4 翼尖渦（TiVs）
3.3.5 合攏–打開機制（Clap–and–Fling）
3.4 雷諾數範圍 O（102～103）的流動機理
3.4.1 運動學特性對懸停翼型的影響
3.4.2 陣風對懸停空氣動力學的影響效果
3.5 雷諾數範圍 O（104～105）的流動機理
3.5.1 雷諾數為60000時平板流動的輕度失速和深度失速
3.5.2 雷諾數效應
3.5.3 翼型形狀效應：Sane採用的Polhamus類比法
3.5.4 二維平板和三維平板的深度失速
3.6 非靜態翼型的近似分析
3.6.1前飛翼型俯仰和沉浮時的氣動力估算
3.6.2 簡化氣動力模型
3.6.3 對部分簡化模型的討論
3.6.4 浸入在流體中的運動物體的受力換算
3.6.5 撲翼模型和旋翼模型
3.7 剛性翼飛行動物建模
3.7.1 懸停天蛾
3.7.2 懸停雀形目鳥
3.7.3 前緣渦和展向流動的雷諾數效應：懸停飛行的天蛾，蜂鳥，果蠅，以及牧草蟲
3.8 本章小結

第4章 柔性機翼空氣動力學
4.1 柔性翼飛行器介紹
4.2 機翼結構控制方程
4.2.1 線性梁模型
4.2.2 線性翼膜模型
4.2.3 超彈性翼膜模型
4.2.4 平板和殼模型
4.3 柔性翼縮比參數
4.4 彈性形結構和空氣動力的相互耦合
4.4.1 固定膜翼
4.4.2 撲動柔性翼
4.5 柔性機翼力生成的換算參數
4.5.1 推進力和無量綱翼尖變形參數
4.5.2 昆蟲大小的懸停柔性機翼的縮比和升力生成
4.5.3 能量輸入和推進效率
4.5.4 換算參數對撲動柔性機翼氣動性能的影響
4.6 飛行動物和柔性機翼
4.6.1 各向異性機翼結構對懸停空氣動力學的影響：天蛾
4.7 蝙蝠飛行空氣動力學
4.8本章小結

第5章 未來展望
參考文獻
索引