仿生扑翼飞行机器人的研究是当今微型飞行器研究中的一个热点问题。翅翼在空气中拍动时的气动力特性研究是仿生翅翼机构研究的重点,如何获得更加有效的升力和升力系数是微扑翼飞行器设计的关键问题。本文在现有研究成果的基础上,主要利用计算流体力学软件Fluent对翅翼拍动过程中的气动力特性进行分析计算。本文重点研究了翅翼的运动规律、运动参数的变化以及混沌运动对升力系数的影响。本文的研究表明以曲柄摇杆机构作为翅翼机构的翅翼运动可以产生比按照正弦运动规律或匀速运动规律拍动时获得更大的升力系数；随着拍动频率的增加或拍动幅值的增加,平均升力系数也会随之增大,但增大到某一值之后,拍动频率和拍动幅值的变化对升力系数的影响将会减小。合拢分开机制(Weis-Fogh机制)是昆虫飞行中应用的主要机制,在微扑翼飞行器的研究中具有重要地位。本文的研究结果表明：Weis-Fogh机制可以提供更大的升力系数。在此机制中,两翅张开过程角速度的增大,则会使升力系数增大；而随着张开角幅度的增大,升力系数先是增大,在张开角幅度到达60°左右以后,则会快速减小有研究表明翅翼机构在某些特定的情况下会进入混沌运动状态。本文采用在翅翼原先的运动基础上加上一个具有混沌特征的微小扰动的方法,研究了翅翼的混沌运动对升力系数的影响。研究表明混沌运动会使升力系数减小,并且随着混沌扰动幅值的增加(即混沌运动的剧烈程度的增加),将使升力系数产生更为明显的减小。