1、航空爱好者;
2、高校教师、学生;
3、CFD爱好者。
1、掌握折叠无人机仿真技术
2、从网格制作、CFD计算全流程掌握无人机折叠仿真技术要点
catia2021,pointwise18.5,fluent2025。
机翼折叠技术是实现无人机小型化存储、便捷运输与部署(尤其在舰载或空间受限场景)并兼顾飞行性能的核心手段。CFD(计算流体动力学)在机翼折叠无人机技术中扮演着核心分析工具和设计优化引擎的角色,贯穿从概念设计到飞行验证的全流程。其作用具体体现在以下关键方向:
1、折叠状态与展开过程的气动特性分析。
模拟折叠状态(如翼尖内收、Z形折叠)的流场,精确计算存储/运输状态的气动阻力,优化折叠外形以减小运输能耗。通过动网格技术模拟机翼展开的动态过程,分析非定常气动力(如涡脱落、压力突变)对机体姿态的扰动,为控制律设计提供依据。量化折叠机构产生的表面不连续处(铰链缝隙、台阶高度)的局部流动分离和附加阻力,指导低干扰结构设计。
2、展开后气动性能验证与优化。
计算展开后无人机的升阻比(L/D)、失速特性、操纵面效率等核心指标,验证是否达到固定翼等效性能。 识别铰链、锁扣等关键部位的气流分离区,优化局部外形(如填充块、导流片设计)以抑制涡生成。 模拟不同飞行工况(低速起降、高速巡航、大迎角机动)下的压力分布与载荷,确保折叠翼在全包线内的稳定性。
3、折叠机构的气动载荷输入。
计算折叠机构转轴处的气动扭矩,为作动器选型(功率、响应速度)提供关键输入。分析侧风或单侧机构故障时两侧机翼的气动载荷差异,评估机体滚转风险并强化结构设计。 输出瞬态气动载荷作为结构强度仿真(如有限元分析)的边界条件,验证铰链、连杆的疲劳寿命。
4、折叠/展开控制律的仿真支撑。
建立CFD与多体动力学(MBD)的联合仿真模型,模拟作动器推力、机构惯性力与气动力的实时交互。在虚拟环境中测试折叠/展开控制算法(如PID、自适应控制)对气流扰动的抑制能力,优化作动时序与速度曲线。模拟作动器卡滞、部分展开等异常状态下的气动特性突变,开发容错控制逻辑。