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昆虫サイズAR=1矩形翼の空力特性

机译:昆虫大小AR = 1矩形翼的空气动力学特性

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摘要

The objective of this study is to ascertain the aerodynamic characteristics of a low aspect ratio wing at Reynolds number Re <1×10~4 by conducting the wind tunnel test. The effects of the wing planform with the small aspect ratio at very low Reynolds numbers whicn correspond to an insect night are largely unknown. The thin flat plate having rectangular planform with aspect ratio (AR) of 1 was selected as the wing model. Although the small lift slope and the large maximum lift coefficient provided by the additional vortex lift were obtained at Re =1×10~4, the maximum lift coefficient decreased as the Reynolds number decreased and the additional vortex lift component was hardly seen at Re =1×10~3.%超小型の無人航空機(MAV)が開発されるようになると 共に,低レイノルズ数における低アスぺクト比の翼の平面 形空力特性に関する研究が増加した.例えば,Torres and MuellerはMAVを目的として様々な低アスぺクト比の 平面形形状について,レイノルズ数Re = 7〜14 ×10~4で 風洞実験を行った.さらにレイノルズ数が減少した場合に ついては,Mizoguchi and ItohはRe = 5.2~7.6 ×10~4 で,Okamoto and AzumaはRe =1〜2 ×10~4で風洞 実験を行った.これらの結果の中で,アスペクト比AR = 1付近の低アスぺクト比翼に着目すると,Mizoguchiら やOkamotoらは実験結果を高レイノルズ数において有 効なLamarの理論値と比較し,比較的よく一致するこ とを示している.このことから,低アスペクト比の空カ特 性は,後述する二次元翼空力特性と比較したとき,レイノ ルズ数依存性は小さいと考えられる.しかし,さらにレイ ノルズ数が小さいRe<1×10~4の昆虫の翅に相当する領 域での低アスぺクト比翼の空力特性は不明である.そこで, 昆虫サイズの低アスぺクト比翼の空力特性を得ることを本 研究の目的とした.
机译:本研究的目的是通过风洞试验确定雷诺数Re <1×10〜4的低长宽比机翼的空气动力学特性。在非常低的雷诺数下,小长宽比的机翼平面型的影响哪一个与昆虫之夜相对应是未知的,我们选择长宽比(AR)为1的矩形平面薄板作为机翼模型,尽管附加涡旋升力提供了较小的升力斜率和较大的最大升力系数,在Re = 1×10〜4时获得的最大升力系数随着Reynolds数的减少而降低,并且在Re = 1×10〜3时几乎看不到额外的涡旋升力分量。开发了超小型无人机(MAV)。同时,对低雷诺数下低纵横比叶片的平面空气动力特性的研究也有所增加,例如Torres和Mueller研究了MAV的各种低纵横比平面形状。雷诺数Re = 7至14×10〜4。当雷诺数进一步降低时,对沟口和伊藤的Re = 5.2至7.6×10至4进行风洞实验,对冈本和Azuma进行Re =的风洞实验。在1至2×10至4进行风洞实验。在这些结果中,获得了纵横比为AR = 1的低纵横比叶片。通过将实验结果与Lamar的理论值进行比较,注意了Mizoguchi等人和Okamoto等人的观点,该理论值在高雷诺数下是有效的,并且表明它们的相对吻合性很好。与稍后描述的二维机翼空气动力特性相比,该特性被认为具有较小的雷诺数依赖性,但是与具有小于雷诺数的Re <1×10至4的昆虫机翼相对应的区域。该地区低纵横比机翼的空气动力学特性尚不清楚,因此,本研究的目的是获得昆虫尺寸的低纵横比机翼的空气动力学特性。

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