Noise and Vibration Control ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (5): 167-172.

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Research on Aerodynamic Noise Performance of Aircraft with Butterfly-like Flapping-wings

  

  • Received:2024-03-11 Revised:2024-08-20 Online:2025-10-18 Published:2025-10-13

仿蝴蝶扑翼飞行器气动噪声性能研究

田之浩1, 2，张航1, 2，王桂莲1, 2，周海波1, 2，王海军3   

  1. ( 1. 天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室，天津300380；
    2. 天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心，天津300380；
    3. 天津博盛睿创科技有限公司，天津300380 )

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摘要： 随着仿生工程与航空航天工程技术不断进步，以昆虫为灵感的仿生扑翼飞行器近年来发展迅速。蝴蝶特有的形态学结构及其独特的飞行姿态引起众多研究者广泛关注。自主设计并研制仿蝴蝶扑翼飞行器，基于XFlow 和Fluent 软件，采用全Lagrangian 光滑粒子流体动力学（Smoothed Particle Hydrodynamics，SPH）-Lattice Boltzmnn 方法（Lattice Boltzmann Method, LBM）-大涡模拟（Large-eddy Simulation，LES）联合建模方法，对飞行器飞行过程中的气动噪声特性进行理论和实验研究。结果表明，仿蝴蝶扑翼飞行器的气动噪声有较高强度的低频噪声特性，较传统的扑翼飞行器噪声降低10.5 dB，升阻比提高9.22 %。仿蝴蝶扑翼飞行器可有效抑制噪声，改善飞行器的气动和声学性能。

关键词: 声学, 仿蝴蝶扑翼飞行器, 气动性能, 流场仿真