谢鹏
- 作品数：11 被引量：41H指数：5
- 供职机构：哈尔滨工业大学深圳研究生院更多>>
- 发文基金：深圳市科技计划项目国家自然科学基金深圳市基础研究计划项目更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术农业科学电子电信更多>>
- 多旋翼飞行器动力学建模与控制系统设计
- 2015年
- 考虑到多旋翼飞行器多变量、欠驱动以及承载能力小等特点,设计了一种不增加旋翼尺寸,而提高升力的多旋翼。对多旋翼飞行器进行动力学建模,并对模型进行适当简化得出最终动力学模型。通过实验的方法测量出模型所需要的未知量。采用PID控制算法对模型进行matlab仿真实验,并得出结论。
- 赵永亮周超英谢鹏
- 关键词：动力学建模PID控制MATLAB仿真
- 翼型厚度和弯度对前飞扑翼气动性能的影响被引量：2
- 2018年
- 扑翼飞行器是一种模仿鸟类和昆虫飞行方式的新型飞行器.翼型参数设计对提高扑翼飞行器性能至关重要,为研究扑翼翼型厚度和翼型弯度对前飞扑翼气动性能的影响,基于自然界中飞行生物的实验观测结果建立了前飞扑翼气动特性计算模型,针对不同厚度和弯度的NACA系列标准翼型,采用计算流体力学方法求解二维不可压缩非定常Navier-Stokes方程,基于有限体积法并结合动态网格技术,分析了低雷诺数条件下对应不同来流速度的刚性前飞扑翼气动力、能耗、气动效率以及周围流场结构随翼型厚度和弯度的变化规律.结果表明,不同来流速度条件下扑翼推力和能耗均随翼型厚度的增大而逐渐减小,随着翼型厚度的增大,扑翼推进效率最大降幅达15.9%;翼型厚度的增加,降低了前缘涡强度并延迟了前缘涡的脱落.翼型弯度可以改变翼型的有效气动攻角,翼型弯度的增加可以显著提高翼型升力和升举效率,并促使尾流中心线向右下方倾斜;正向弯度扑翼在下扑行程能产生更大的升力,而负向弯度扑翼则在上挥行程中产生了更大的推力.
- 汪超周超英谢鹏张锐
- 关键词：扑翼前飞气动性能
- 一种仿生扑翼飞行器的设计及动力学分析被引量：13
- 2018年
- 为了提高仿生扑翼飞行器设计水平,弄清仿生扑翼飞行器的动力学特性、改善其飞行性能,设计了一种折展翼仿鸟扑动飞行样机,并对其动力学特性进行了分析。通过仿生方式设计了基于曲柄连杆的折展扑动机构,建立了扑翼机构的运动学模型,得到了相关运动学参数,并采用拉格朗日方法,推导出扑翼扑动时的动力学模型。基于条带方法对该扑翼的气动力、气动力矩载荷进行估算,分析了折展扑翼非对称扑动时翼翅气动力矩变化规律,结果表明:与一般直扑翼相比,折展翼在上扑阶段受到更小的阻力,因而扑翼扑动过程中能够获得更大的升力。基于ADAMS软件包,对扑动机构关键铰接位置的力学特性进行分析,为优化扑动机构、提高其结构强度提供重要参考。
- 谢鹏姜洪利周超英
- 关键词：动力学分析动力学模型
- 大型双层叶片垂直轴风机气动特性的数值研究
- 汪超周超英谢鹏李占东
- 基于格子Boltzmann方法串列双方柱相互干扰的数值模拟
- 利用格子Boltzmann方法对自由流场以及平板间的串列双方柱绕流问题(Re=100)进行了数值模拟.着重研究了双方柱的间隙比以及平板间的阻塞比对上游和下游方柱的流动特性所产生的影响.文中给出了升、阻力系数以及Strou...
- 周超英谢鹏葛家
- 基于PWM的远程控制新型变量喷雾系统设计被引量：7
- 2017年
- 针对目前地面植保喷雾机械的局限性,开发了一种新型的变量喷雾系统。该系统在保持电动离心喷头压力和流量不变的前提下,采用离心雾化方式,雾化盘由三相无感无刷直流电机带动,利用ARM控制器输出频率固定占空比不同PWM信号作为无刷直流电机电子调速器的油门转速信号,改变雾化盘的转速,从而改变雾滴的粒径大小及覆盖率等参数。该系统采用了一个功率较大的无线收发模块SI4432,最大距离达到2km范围(这也是和其他远程喷雾系统相比根本的优势),用单片机和上位机远程实时地控制雾化盘的转速,同时在上位机和液晶屏幕上显示占空比。最后,利用设计的变量喷雾平台,在喷头压力为0.5MPa、流量为2L/min、雾化盘直径为5 8 mm的条件下,获得了离心雾化喷头在不同的占空比对应的雾滴中值直径和覆盖率大小,通过上位机就可以实现电动离心喷头转速的较大范围的调整,可以在不同喷雾环境下针对不同的农作物使用这套系统。
- 武同昆周超英谢鹏
- 关键词：PWM远程控制喷雾系统单片机
- 仿蜻蜓扑翼飞行器翅翼结构力学特性研究进展被引量：2
- 2018年
- 总结了近年来蜻蜓翅翼和仿蜻蜓扑翼飞行器翅翼力学特性的研究进展,就蜻蜓翅翼形态结构与材料属性、翅翼结构力学特性、翅翼结构气动特性等方面进行了概述。根据近年发展现状,提出了关于该领域未来重点研究方向:翅翼形态结构方面,用更先进的观察仪器探究翅翼的细节特征;翅翼强度计算时,采用不同的材料属性以满足当前仿生翅翼材料的多样性;且在数值模拟计算中,计算模型需要趋于翅翼真实情况;并模拟出此前因受计算量限制而无法在计算模型中体现的翅翼细节;翅翼褶皱对翅翼结构力学特征的影响研究较少,相关领域亟待完善;此外本研究领域整体实验验证发展与数值计算相比还有一定差距,实验验证有待补足。
- 蒋照华汪超谢鹏袁杰周超英
- 关键词：微型飞行器扑翼结构特性
- 扑翼柔性变形对悬停气动特性影响的数值研究被引量：5
- 2012年
- 为研究扑动飞行器悬停时扑翼的变形给气动力及周围流场带来的影响,通过求解二维Navier-Stokes方程,分析了扑翼气动力及其周围流场结构随扑翼柔性变形的变化规律.结果显示,当扑翼在悬停扑动时,适当的柔性变形可以提高升力,增大升阻比,有效地改善气动特性.但是,过度的柔性变形会使扑翼的气动特性恶化,升力和升阻比随着过度的变形而减小.
- 张兴伟周超英谢鹏
- 关键词：柔性翼悬停气动特性
- 柔性扑翼气动性能的数值研究被引量：6
- 2013年
- 国内外对扑翼飞行的气动特性进行了大量研究,这些研究大多基于简谐扑动的刚性翼,然而大量观察发现鸟或昆虫飞行时,翅膀存在明显的柔性变形,这种变形对其气动性能具有显著的影响。该文针对一简化的二维柔性扑翼模型,采用数值求解N-S方程并耦合扑翼柔性变形方程的计算方法,研究了扑翼柔性变形对其气动性能的影响。结果显示扑翼的柔性变形改变了扑翼周围的涡结构,从而影响扑翼的气动性能;适当的柔性变形能延迟前缘涡的脱落,从而有效地改善扑翼的推进效率,但同时减弱了扑翼在低雷诺数环境中产生高升力的尾迹捕捉机制。
- 周超英朱建阳汪超谢鹏
- 关键词：气动性能前缘涡
- 蜻蜓非对称扑动时的气动特性被引量：10
- 2017年
- 蜻蜓等昆虫作为飞行领域的佼佼者具有优异的机动性能,然而基于仿生学研制的微型扑翼飞行器在机动性能方面却远不如昆虫。为研究昆虫机动飞行时的气动特性,采用有限体积法(FVM)对蜻蜓左右两侧翅膀非对称扑动时的三维气动力及力矩进行了数值计算,并对不同扑动幅值下蜻蜓的整体气动性能以及每一个翅膀的气动性能、压力分布及流场结构进行了系统分析。结果表明:仅需增加某侧两翅的扑动幅值即可实现向另一侧的机动飞行;相比后翅,扑动幅值对前翅的升推力、滚转及偏航力矩影响较大,而对侧向力的影响较小;扑动幅值对翅膀的瞬时阻力、侧向力、偏航及俯仰力矩在整个扑动周期内均产生了明显影响,而对瞬时升力和滚转力矩的影响则集中在下扑阶段;扑动幅值改变了翅膀前缘涡、尾涡的强度及上下表面的压力差,在下扑阶段,翅膀和蜻蜓对称面有个相对倾角,气动合力产生了较大的侧向力,而上扑阶段,翅膀几乎垂直对称面,产生的侧向力较小。以上结果对于仿生扑翼飞行器的控制及气动设计具有一定指导意义。
- 张锐周超英汪超谢鹏
- 关键词：蜻蜓气动特性侧向力
