近日，我院张立军教授团队机械工程学科博士研究生张旭在用于MAV仿生机翼设计的蜻蜓翅膀高保真3D模型构建及其气动性能分析方面取得重要进展，相关研究成果《蜻蜓翅膀的高保真三维建模：增强的空气动力学性能助力MAV设计》（High-fidelity 3D modeling reveals enhanced aerodynamic performance in dragonfly wings for MAV design）发表在《Aerospace Science and Technology》。《Aerospace Science and Technology》是航空航天领域的国际顶级期刊，目前影响因子为5.8（中科院1区TOP）。论文第一作者为博士研究生张旭，通讯作者为张立军教授，中国石油大学（华东）为第一完成单位，该研究得到山东省自然科学基金面上项目、山东省重点研发计划（科技型中小企业创新能力提升工程）项目、新疆伊吾县科技创新专项资金项目、中国石油大学（华东）研究生创新基金项目的资助。
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蜻蜓翅膀的复杂表面常作为机翼或翼型的空气动力学优化的研究对象，然而其褶皱结构三维模型的构建却长期存在挑战性。本研究提出自下而上的点-线-面-实体数值建模方法，构建了高精度蜻蜓翅膀三维模型并开源了关键数据。基于高保真度CFD方法，系统分析了蜻蜓翅膀在不同滑翔速度与攻角下的气动性能。结果表明，蜻蜓翅膀独特的前/后缘褶皱曲线通过控制分离流动，对所设计的全工况的升阻特性产生了优化作用。翅膀褶皱中的小尺度漩涡产生的动态平滑效应，有效降低了摩擦阻力，与褶皱内的展向流动协同抑制了翅膀后缘的流动分离。
蜻蜓翅膀三维重构及其气动特性分析
本研究对蜻蜓翅膀三维褶皱结构气动机理的探究，将为低雷诺数机翼设计提供了理论基础，为微型飞行器设计提供了仿生学依据。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1270963826007297?via%3Dihub
