研究設(shè)計優(yōu)化無人機機翼

隨著科技的發(fā)展，無人機的正在變得越來越普遍，無人機,且扮演著越來越重要的作用。機上無駕駛艙，但安裝有自動駕駛儀、程序控制裝置等設(shè)備。地面、艦艇上或母機遙控站人員通過雷達(dá)等設(shè)備，對其進行跟蹤、定位、遙控、遙測和數(shù)字傳輸。今天小編想要推薦的科研項目也是和無人機有關(guān)?？蒲蓄}目就是UCLA科研課題：無人機機翼設(shè)計和優(yōu)化。

課題簡介

航空航天（Aerospace and aeronautics）技術(shù)是20世紀(jì)以來發(fā)展最迅速的技術(shù)領(lǐng)域之一。飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計作為航天航空技術(shù)的重要組成部分一直以來都是科研界關(guān)注的焦點，飛行器更是國家科學(xué)技術(shù)進步的標(biāo)志和綜合國力的體現(xiàn)。同時，飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計涉及多個交叉學(xué)科，涉及多種機械設(shè)計方法，也是一個飛行器可以成功建造的基本。

飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計一般包括三大部分。第一部分從設(shè)計全局出發(fā)，介紹飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本概念，結(jié)構(gòu)的組成與分類、結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)要求和載荷分析等內(nèi)容。第二部分介紹飛行器結(jié)構(gòu)各主要組成部分的傳力分析、結(jié)構(gòu)與機構(gòu)設(shè)計及典型結(jié)構(gòu)。第三部分介紹飛行器的結(jié)構(gòu)動態(tài)設(shè)計、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計與可靠性設(shè)計、結(jié)構(gòu)數(shù)字化設(shè)計。本項目這里只設(shè)計第一部分，從力學(xué)結(jié)構(gòu)的角度，設(shè)計和優(yōu)化無人機的機翼。

現(xiàn)代社會和戰(zhàn)爭環(huán)境中，無人機正扮演著越來越重要的角色。機翼的設(shè)計一直是無人機機構(gòu)的核心。對于要求長航時的無人機來說，如何在保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量的情況下降低結(jié)構(gòu)的重量，一直是工程師們追求的目標(biāo)。機翼的設(shè)計囊括了基本的空氣動力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)以及材料力學(xué)；有限元的分析方法和計算機輔助設(shè)計也是現(xiàn)代飛機設(shè)計不可或缺的。

該課題中，我們將基于機翼的基本氣動要求和結(jié)構(gòu)要求，設(shè)計、優(yōu)化一組合格的無人機機翼。

科研方法

計算機仿真模擬

計算機仿真模擬是一種運用計算機軟件建立抽象模型、模擬真實條件并進行分析的技術(shù)。與傳統(tǒng)的實驗相比，計算機模擬技術(shù)通過數(shù)學(xué)建模，解放了普通實驗對于器材的苛刻要求，具有可多次進行、反復(fù)試錯的優(yōu)點。同時，由于計算機模擬技術(shù)黑箱化了復(fù)雜的理論推導(dǎo)與數(shù)據(jù)計算，能夠以直觀的方式呈現(xiàn)研究的成果，對于初次涉獵科學(xué)研究的高中生而言，也更為簡單易學(xué)、容易上手。

例如：在設(shè)計外太空的衛(wèi)星軌道時，受制于客觀條件，科研工作者無法在地球上重現(xiàn)外太空的環(huán)境，因此，只能借助計算機強大的運算能力，對外太空的情況和衛(wèi)星的軌道進行模擬、反復(fù)實驗，并基于模擬實驗的結(jié)果，完成科學(xué)的軌道設(shè)計。

授課導(dǎo)師

加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校 博士

博士就讀于UCLA機械與航天航空工程專業(yè)；

相關(guān)課題研究經(jīng)驗豐富。

課題要求

英文：

具備基本的學(xué)術(shù)英語閱讀能力；

接觸過英文寫作，有論文寫作經(jīng)驗者更佳；

數(shù)學(xué)：

立體幾何基礎(chǔ)；

函數(shù)和方程的基本概念；

極限和導(dǎo)數(shù)概念；

多元函數(shù)、微分和函數(shù)極值；

線性代數(shù)，矩陣的基本運算。

物理：

彈性力學(xué)基礎(chǔ)；

力臂與力矩概念；

力學(xué)平衡條件；

計算機（不作為強制要求）：

3D作圖的基本概念。

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