降阶非定常升力模型

预测局部扫掠变形的升力过冲

该模型将普朗特升力线理论推广到变平移速度情形，能有效预测仿鸟滑翔翼在局部后掠变形过程中的非定常升力过冲/下冲现象。

Wang, Chunyu · 王士召 · 何国威

Journal of Fluid Mechanics 2026

技术优势

预测升力过冲

模型通过扩展普朗特升力线理论到变平移速度情形，能够快速预测局部扫掠变形引起的升力过冲与下冲。

揭示对称性机制

模型捕捉了扫掠变形升力系数的对称性，该对称性由水平变形速度主导。

解释不对称来源

垂直变形速度通过调制前缘涡与升力系数的不对称性相关。

应用场景

• 仿生飞行器：快速预测仿生滑翔翼在局部扫掠变形中的瞬态升力，辅助机翼变形策略设计。
• 变体飞行器：为变体飞行器的实时升力预测提供降阶模型，减少数值计算成本。
• 滑翔无人机：在滑翔无人机动态变形过程中预估升力波动，避免不利的过冲与下冲。
• 飞行器气动设计：在气动设计阶段快速评估局部扫掠变形方案的非定常升力特性。
• 仿生机器人：为仿生机器人的变形机制提供低维气动模型，便于集成到控制系统。