---

در این تحقیق یک مدلسازی دقیق سیستمی از پرنده بالزن ارایه شده که به نوبه خود جدید است و شامل همه پارامترهای موثر بر عملکرد آن می باشد. مکانیزم بال زدن مزیت های قابل توجه مانور پذیری و سرعت کم را در میکرو پرنده ها بدست داده است. فعالیت جاری ضمن پرداختن به جنبه های مختلف مدلسازی و تلفیق معادلات ایروالاستیک، امکان یک مطالعه پارامتری جامع را فراهم اورده است. مدلسازی بر مبنای توسعه معادلات حاکم بر یک بال انعطاف پذیر انجام شده و در گام دوم، با قیاس داده های تجربی حاصل از یک سکوی تست استاتیک، اعتبار مدل ارزیابی و تایید شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی و مطالعه پارامتری در قالب رفتار میانگین کمیت های عملکردی ارایه شده است. تغییرات نیروی جلوبرنده، توان مصرفی و راندمان بر حسب سختی پیچشی و نیز سینماتیک بال زدن نشان داده شده اند. بر این مبنا الزامات پرواز بهینه بالزن تدوبن شده است. نتایج این فعالیت نشان می دهد با تغییر فرکانس و بالطبع سرعت رو به جلوی پرنده، مقادیر بهینه دامنه بال زدن و پارامتر سختی پیچشی، مستقل می باشند. بنابراین با انتخاب مناسب متغیرهای سینماتیکی می توان با یک سختی معین، همواره در شرایط بهینه پرواز نمود.

---

در این پژوهش ابتدا روش های وارد کردن مستقیم و غیر مستقیم اثرات القایی جریان در تئوری المان تیغه برای بدست آوردن نیروی برآ در فاز پروازی ایستا برای بال حشره‌ی دروزوفیلا مورد بررسی قرارگرفته است. در ادامه، الگوریتم جدیدی برای اصلاح سرعت القایی بر مبنای تئوری جت رانکین-فرود، ارائه شده است. نتایج روش‌های پیشین و جدید برای شبیه سازی آیرودینامیکی بال این حشره‌ در پرواز ایستا طی حرکات ترکیبی بالزدن و پیچش بال با نتایج تجربی منتشر شده برای این بال مقایسه شده است. نتایج این مقایسه نشان می دهد که یکی از مدل‌های بر مبنای روش غیر مستقیم به عنوان نزدیک ترین روش به نتایج آزمایشگاهی بهترین پیش بینی را دارد. با استفاده از این مدل، حساسیت نیروی برآی لحظه‌ای و متوسط تولیدی بال مدل شده‌ی این حشره به شش پارامتر ورودی حرکتی بال سنجیده شده است. این پارامترها شامل فرکانس بالزدن، اختلاف فاز زمانی بین زوایای بالزدن و پیچش بال، حداکثر دامنه‌ی زاویه‌ی بالزدن و پیچش بال و روند تغییرات زاویه‌های بالزدن و پیچش بال طی کورس بالزدن می باشند. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش فرکانس و دامنه‌ی بالزدن نیروی برآ به نحوی فزاینده افزایش پیدا می‌کند. همچنین مقداری از اختلاف فاز بین دو زاویه بالزدن و پیچش که منجر به حداکثر نیروی برآ شده معرفی می‌گردد. همچنین نتایج نشان می‌دهد که با سینوسی شدن روند تغییرات زاویه‌ی بالزدن با زمان، نیروی برآی تولیدی افزایش پیدا می‌کند.