书名：基于涡量输运的仿生扑翼前缘涡演变机理
定价：128.0
ISBN：9787030848215
作者：陈隆
版次：1
出版时间：2026-06

内容提要：

面向国内外对研制仿生扑翼微型飞行器的需求，本书以仿生空气动力学和涡动力学理论为背景，围绕扑翼产生高升力的关键流动现象——前缘涡附着展开研究。本书从自然界扑翼飞行生物和人造仿生扑翼微型飞行器的特点出发，梳理了扑翼飞行的空气动力学原理，总结了扑翼前缘涡的研究现状，系统介绍了扑翼前缘涡的时空演变过程，基于涡量输运提出了前缘涡稳定附着机理的新解释，明确了扑翼前缘涡演变与高升力的定量联系。本书还讨论了扑翼前缘涡在快速上仰、快速翻转和前缘后掠等复杂运动与几何特征下的演变机理。

目录：
目录
“博士后文库”序言
前言
第1章 绪论 1
1.1 扑翼飞行生物 1
1.1.1 昆虫飞行 1
1.1.2 鸟类飞行 4
1.1.3 蝙蝠和翼龙飞行 5
1.2 仿生扑翼微型飞行器 6
1.2.1 概念布局 6
1.2.2 关键系统 8
1.2.3 典型案例 8
1.2.4 用途场景 10
1.3 扑翼飞行的空气动力学原理 11
1.3.1 扑翼运动特征 11
1.3.2 空气动力学基本概念 14
1.3.3 扑翼飞行高升力机制 16
思考与讨论 20
第2章 扑翼前缘涡研究现状 21
2.1 固定翼飞行器的前缘涡研究 21
2.1.1 机翼快速上仰的动态失速 21
2.1.2 大迎角三角翼的涡升力 22
2.2 扑翼前缘涡研究方法 23
2.2.1 数值仿真方法 23
2.2.2 实验测量方法 24
2.2.3 理论分析方法 25
2.3 扑翼前缘涡与高升力 26
2.3.1 前缘涡稳定附着机理 27
2.3.2 现有高升力模型 31
思考与讨论 38
第3章 前缘涡基本演变过程及关键参数影响 39
3.1 前缘涡典型演变过程 39
3.1.1 前缘涡结构 39
3.1.2 前缘涡强度 41
3.2 关键参数影响 45
3.2.1 雷诺数 45
3.2.2 展弦比和罗斯贝数 50
3.2.3 加速距离与迎角 55
3.3 前缘涡强度饱和判据 60
思考与讨论 63
第4章 前缘涡演变机理的涡量输运解释 64
4.1 涡量输运理论 64
4.2 前缘涡演变的涡量输运机理 71
4.2.1 涡量迁移作用 72
4.2.2 涡线弯…作用：双向涡线弯…机制 77
4.2.3 涡线弯…作用：行星涡量弯…机制 84
4.2.4 涡量耗散作用 85
4.2.5 讨论：如何理解前缘涡稳定附着机理？ 86
4.3 关键参数影响 88
4.3.1 雷诺数 88
4.3.2 展弦比和罗斯贝数 95
思考与讨论 98
第5章 扑翼前缘涡演变与高升力 99
5.1 非定常气动力的冲量理论 99
5.2 基于冲量理论的瞬时升力预测模型 103
5.3 讨论：与现有高升力模型的联系 110
思考与讨论 111
第6章 扑翼前缘涡演变机理的应用 112
6.1 扑翼快速上仰问题 112
6.1.1 问题由来与运动简化 112
6.1.2 上仰速率影响 114
6.1.3 上仰转轴位置影响 121
6.1.4 瞬时升力分析 124
6.2 扑翼快速翻转问题 127
6.2.1 问题由来与运动简化 127
6.2.2 升力分析 131
6.2.3 流动结构分析 133
6.2.4 涡–翼干扰现象 139
6.2.5 讨论：如何理解涡–翼干扰？ 143
6.3 扑翼前缘后掠问题 145
6.3.1 问题由来与运动简化 145
6.3.2 前缘涡演变 147
6.3.3 径向流动演变 152
6.3.4 涡量输运分析 154
6.3.5 瞬时升力分析 159
思考与讨论 160
参考文献 161
编后记 169