无人机机翼鸟撞下的气动特性变化数值分析

摘要：

为研究大型固定翼无人机机翼在发生鸟撞事故后的冲击变形以及机翼变形后的气动特性,运用有限元方法,在Ls-dyna软件中,基于SPH法模拟了不同速度下鸟体正面碰撞机翼的全过程,然后应用Ansys-Fluent软件对变形前后的机翼气动性能进行了数值模拟分析.仿真结果表明:随着鸟体速度的增加,机翼蒙皮的变形不断加大,当鸟体冲击速度达到120 m/s时,机翼蒙皮达到极限塑性应变发生破坏.对于3 mm和4 mm不同厚度的机翼蒙皮,鸟体撞击速度相同时,随着蒙皮厚度的增加,蒙皮节点位移和蒙皮能量在减小,而撞击应力增加.鸟撞会对机翼气动外形造成影响,压力分布和表面流线发生变化,进而影响机翼的气动力特性,造成升力系数下降阻力系数升高.鸟体的冲击速度越大,对机翼造成的"减升增阻"效应就越明显.

关键词：鸟撞、无人机、SPH、气动力系数、数值模拟

所属期刊栏目：35

分类号：V211(基础理论及试验)

在线出版日期：2022-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：79-84