微型扑翼飞行器是20世纪90年代新型的一种飞行器结构。近年来，随着仿生学和计算流体力学的发展，使得微型扑翼飞行器在军事领域和民用领域都表现出了广阔的应用前景。因此，微型扑翼飞行器成为了近几十年来热门的研究之一。蜻蜓，作为自然界优秀的飞行能手，拥有前飞、滑翔、悬停等多种飞行模式，其卓越的飞行能力使它成为仿生学研究的热门对象。蜻蜓在前飞过程当中，翅膀的扑动主要受前飞速度、扑动频率、双翅扑动时还会受相位差等因素来保持稳定的飞行。因此，分析不同参数对蜻蜓稳定前飞的气动特性具有非常重要的研究意义。
　　首先是对蜻蜓前翅模型的建立，这是本研究中最耗时也是最重要的一项工作。依据蜻蜓前翅的实际特征和相关数据，忽略了翅膀的厚度沿展向的变化，将其设置为同一个厚度，采用CATIA软件建立了接近真实的三维蜻蜓前翅褶皱模型。为了探究不同参数对蜻蜓前翅扑动时气动效能的影响，根据前人的相关研究，找出了合适的运动模型，由于蜻蜓在扑动过程中既有翅膀的上下拍动，又伴随着沿着翼展方向的扭转，因此建立了蜻蜓前翅的扑动方程和扭转方程，利用了一种新型的计算流体力学商用软件X-flow，将三维蜻蜓前翅模型放置在类似于一个风洞的装置中，建立了蜻蜓稳定前飞的CFD模型。
　　其次，通过建立的扑动模型，数值模拟了不同来流速度和不同扑动频率时对蜻蜓前翅扑动的气动效能的影响。结果表明，随着来流速度增加，虽然最大正升力值和最大负升力值的大小都会降低，但是在整整一个周期内的平均升力系数是随着来流速度的增加而增加；随着扑动频率的增加，升力系数和推力系数也随着增加。结果还表明，蜻蜓在一个扑动周期内不仅产生升力，还产生了推力，当来流的速度大于或等于5m/s时和扑动的频率小于或等于33.4Hz时在整个一个扑动周期内都只产生了推力，在翅膀下拍时产生的推力最大值约为上挥时推力最大值的2倍左右。
　　最后，通过蜻蜓扑动一个周期内不同时刻的压力云图和涡量图发现，蜻蜓在一个扑动周期内产生的前缘涡会一直附着在前翅的前缘，这是蜻蜓产生高升力的一个重要机制；在两个推力系数峰值的扑动时刻，会产生较强的后缘涡，因此后缘涡的存在可能提供了蜻蜓扑动时的推力，为蜻蜓扑动提供了能量。希望本文的数值模拟结果能为微型扑翼飞行器的研制和开发提供一定的参考依据。