采用重晶砂、重晶石作为自密实混凝土骨料,通过优化骨料级配、掺入适量的CRT玻璃粉和调整重晶石骨料比例等技术手段,成功配制出了工作性良好、表观密度为3200 kg/m3的自密实重晶石混凝土,并通过正交试验研究砂率、水胶比和减水剂对混凝土工作性和抗压强度的影响。结果表明:随着砂率的增大,混凝土工作性降低,而抗压强度逐渐增强;水胶比增大,V型漏斗时间和抗压强度减少;减水剂用量增加可以提高混凝土的流动性,存在最佳掺量2.4%;使用功效系数法综合分析得到了混凝土的最佳配合比为砂率45%,水胶比0.43,减水剂2.3%。

通过采用计算流体力学方法对不同相对厚度的椭圆翼型在低雷诺数范围下进行了数值模拟,研究了椭圆翼型在低雷诺数下的层流分离现象及流场结构.结果表明在低雷诺数下,薄椭圆翼型在小攻角时前缘出现层流分离泡是其具有高的升力系数及升阻比的原因,随厚度的增加,前缘层流分离泡逐渐消失,在后缘形成时均小泡.随着雷诺数升高,薄椭圆翼型时均分离泡都出现在前缘,但外形缩小,而在较低雷诺数下,薄椭圆翼型小攻角时没有发生转捩再附现象;同时层流分离泡的出现也对翼型后缘分离涡的尺寸和位置产生了重要影响.相对厚度和雷诺数通过影响椭圆翼型上表面层流分离泡的尺寸、位置以及后缘分离涡的形态结构,进而改变了气动特性.

通过空间曲柄摇杆结构产生的急回特性来实现仿生飞行器扑翼运动.为了探究仿生扑翼飞行器的气动特性的影响因素,采用玻尔兹曼模型的粒子跟踪方法模拟扑动过程中气动特性,基于计算流体力学仿真软件XFlow对不同翼型、翼展、翼平面形状进行仿真分析并探究对升力和推力的影响.结果表明翼型弯度和翼展的增大能够增加扑翼飞行器的升力系数,推力系数随着弯度的增大而变小;通过综合分析得到翼展长度在2.5倍弦长时,气动特性最佳;不同翼面形状的机翼具有不同的气动性能,相对于机翼后缘几何形状,前缘对气动特性的影响较大.研究结果为扑翼飞行器机翼的系统设计提供了有益的指导.