利用 CFD 模拟鸟类的动态偏航稳定性导数

本文展示了通过计算流体动力学 (CFD) 对海鸥鸟类动态偏航稳定性导数的模拟结果。采用了两种不同类型的运动来确定动态偏航稳定性导数 $C_{Nr}$ 和 $C_{N\beta}$。第一种运动考虑了简单的横向平移和偏航旋转运动。第二种由组合运动构成。为了确定鸟类的动态偏航稳定性导数，对展示简谐运动的鸟类模型进行了非定常流模拟。基于有限体积法求解非定常 Euler 方程，获得了较小折减频率下每个时间步的非定常流解。随后，利用简谐傅里叶分析对一个周期内的非定常力和力矩进行了评估。两种模型运动模拟的动态偏航稳定性导数结果显示出良好的一致性。