柔性扑翼气动-结构相互作用机理的数值模拟方法

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11002072
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    肖天航
  • 依托单位：
    南京航空航天大学
  • 学科分类：
    A0910.计算流体力学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

飞行生物翅膀的柔性对扑翼MAV的研制有着非常重要的借鉴作用，但柔性扑翼存在的复杂的气动-结构相互作用机理，尚未被探明，也缺乏相应的合适的数值和实验手段，是扑翼空气动力研究亟待探讨和解决的前沿性课题。本项目拟在前期发展的扑翼CFD方法基础上，研究适于柔性扑翼的稳定高效的动态网格生成、非线性CSD计算和CFD/CSD耦合技术，发展一种适于柔性扑翼的低雷诺数非定常CFD/非线性CSD耦合的数值计算方法，利用该方法，研究柔性扑翼气动-结构相互作用机理，探讨柔性扑翼在非定常气动力作用下的变形规律、柔性变形对非定常气动力的反作用效应和柔性材料对气动特性的影响，比较单一结构和多材料多结构混合柔性扑翼作用机理的共性与差异。预期研究成果对促进扑翼CFD/CSD耦合的数值模拟技术发展、揭示柔性扑翼气动-结构相互作用机理有重要作用，可为柔性扑翼MAV的研制提供基础理论方法和技术支持。

结项摘要

飞行生物翅膀的柔性对扑翼MAV的研制有着非常重要的借鉴作用，但柔性扑翼存在的复杂的气动-结构相互作用机理，尚未被探明，也缺乏相应的合适的数值和实验手段，是扑翼空气动力研究亟待探讨和解决的前沿性课题。本项目在前期研究基础上，完善发展了扑翼非定常CFD方法，建立了适于柔性扑翼的稳健高效的动态网格方法体系，构建了基于新型壳单元和协同转动的非线性CSD计算方法，通过改进的CFD/CSD松耦合，发展了一种适于柔性扑翼的非定常CFD/非线性CSD耦合的数值计算方法，利用该方法，研究了柔性翼气动-结构相互作用机理，探讨柔性扑翼在非定常气动力作用下的变形规律等。研究成果对促进扑翼CFD/CSD耦合的数值模拟技术发展，揭示柔性扑翼气动-结构相互作用机理有重要作用，可为柔性扑翼MAV的研制提供基础理论方法和技术支持。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（1）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
微型飞行器桨翼气动干扰的数值模拟
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    航空计算技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邓双厚;昂海松;肖天航;蔡红明
  • 通讯作者：
    蔡红明
可差动扭转扑翼飞行器的设计和风洞试验研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    实验流体力学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    段文博;昂海松;肖天航
  • 通讯作者：
    肖天航
主动变形扑翼飞行器的设计和风洞测力试验研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    航空学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    段文博;昂海松;肖天航
  • 通讯作者：
    肖天航
仿鸟柔性扑翼气动特性与能耗的数值研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    空气动力学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    肖天航;段文博;昂海松
  • 通讯作者：
    昂海松

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其他文献

微型飞行器的低雷诺数、非定常气动设计与分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    无人系统技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    昂海松;肖天航;郑祥明
  • 通讯作者：
    郑祥明
兼具扑翼飞行与爬壁能力的仿生两栖机器人研究
  • DOI：
    10.16413/j.cnki.issn.1007-080x.2017.02.002
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    机电一体化
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    倪勇;吉爱红;肖天航;沈理达;田宗军
  • 通讯作者：
    田宗军
仿生飞行器非定常气动优化设计研究进展与挑战
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    空气动力学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    肖天航;罗东明;郑祥明;昂海松
  • 通讯作者：
    昂海松
面向飞行器概念设计的全速域气动分析工具
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    空气动力学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吕凡熹;李正洲;邓经枢;肖天航;余雄庆
  • 通讯作者：
    余雄庆

其他文献

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  • DOI：
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肖天航的其他基金

仿生飞行器大幅非定常气动离散伴随优化设计理论与方法研究
  • 批准号：
    11672133
  • 批准年份：
    2016
  • 资助金额：
    52.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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