串联扑翼

利用尾流相位统一运动与间距参数，使后翼始终在St 0.4–0.5、Ψ/π 0.4–0.6区间达到推进效率峰值，可直接指导扑翼编队优化。

Xu, Wenhua · 许国冬 · Jialong, Jiao

Ocean Engineering 2024

参数信息

上游翼尾流平流速度与均匀来流之比

1.2

后翼峰值推进效率对应的St区间

0.4

后翼峰值推进效率对应的St区间

0.5

后翼峰值推进效率对应的Ψ/π区间

0.4

后翼峰值推进效率对应的Ψ/π区间

0.6

技术优势

统一尾流相位可预测高效区

全局尾流相位Ψ将运动与间距参数的复杂耦合归一化，使后翼峰值效率始终出现在St∈[0.4,0.5]和Ψ/π∈[0.4,0.6]，无需针对每种布局重新扫描参数。

尾流平流速度显著加快

上游翼的尾流平流速度可达均匀来流的1.2倍，并拉长了上游尾流的波长，为后翼创造了更有利的来流条件。

参数区间具普适性

即使有效攻角和串联布局不同，后翼峰值效率仍稳定出现于相同的St和Ψ区间，说明该规律对多种扑翼构型均适用。

应用场景

• 水下推进器：直接采用推荐的St与Ψ区间设计，省去参数扫描。
• 仿生水下航行器：利用尾流相位规律优化多翼布局，提升推进效率。
• 流体机械：统一尾流相位描述可指导流体机械中串联翼的参数选择。
• 推进系统优化：提供明确的参数区间映射，直接用于推进系统的高效设计。