吉林大学学报(工学版) ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (05): 1283-1287.

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蜻蜓翅膀的自清洁特性及其动特性分析

弯艳玲1,丛茜1,李守魁2   

  1. 1.吉林大学 仿生工程教育部重点实验室,长春 130022;2.中国第一汽车集团 技术中心,长春 130011
  • 收稿日期:2009-09-30 出版日期:2010-09-01 发布日期:2010-09-01
  • 通讯作者: 丛茜(1963-),女,教授,博士生导师.研究方向:工程仿生.E-mail:congqian@jlu.edu.cn E-mail:congqian@jlu.edu.cn
  • 作者简介:弯艳玲(1979-), 女,博士研究生.研究方向:生物仿生.E-mail:wanyanling@cust.edu.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金重点项目(50635030); 吉林大学“985工程”研究生创新基金项目(20080210);高等学校博士学科点专项科研基金项目(20090061120071)

Self cleaning character and dynamic analysis of drayonfly wing

WAN Yan-ling1,CONG Qian1,LI Shou-kui2   

  1. 1.Key Laboratory for Bionic Engineering,Minisitry of Education, Jilin University, Changchun 130022|China;2.Research &|Development Center,China FAW Group Corporation, Changchun 130011,China
  • Received:2009-09-30 Online:2010-09-01 Published:2010-09-01

摘要:

         本文从蜻蜓翅膀表面自清洁特性出发,利用有限元方法分析了蜻蜓翅膀结构的质量稳定性与动特性间的关系。研究表明:蜻蜓翅膀结构的固有频率大于翅膀的拍翅频率,有效避免了共振现象的发生,而受污染之后的翅膀,频率降低,接近于拍翅频率,易导致灾难性的后果。蜻蜓翅膀表面的自清洁功能能够保证蜻蜓翅膀稳定的动力学特性。本文的研究为飞行器的稳定性设计提供了新的设计方法和思路。

关键词: 工程仿生学, 超疏水性, 动特性, 稳定性, 蜻蜓翅膀, 自清洁结构

Abstract:

The relationships between the mass stability and the dynamics of the selfcleaning structure of the dragonfly wing were analyzed by the finite element method. The results show that the natural frequency of the dragonfly wing is greater than its flap frequency, avoiding effectively the resonance. However, the natural frequency of the polluted wing drops to close to the flap frequency, leading easily to disastrous consequences. The selfcleaning structures in the dragonfly wing surface guarantee the dyanmics of its structural stability, which provides a new idea and approach to aircraft stability design.

Key words: engineering bionics, super hydrophobicity, dynamics, stability, dragonfly wing, self cleaning structure

中图分类号: 

  • TB17
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