为了进行紫藤萝羽状复叶气动特性研究,本文在试验段能够提供0.5～40m/s的循环风洞内进行实验。风洞试验段长2m,宽和高各0.6m,风洞试验段四周由透明玻璃组成。在试验段的侧面和底部两个方向搭建摄速为500 frame/s高速摄像机进行拍摄记录。搭建六分量天平测力系统开展对紫藤萝羽状复叶气动力的研究,该测力系统主要由测力天平、信号放大器、数据采集卡和数据采集软件组成。通过分析复叶的状态变化、气动力、振动姿态和临界风速对其气动特性展开研究。首先,将紫藤萝羽状复叶垂直悬挂在风洞试验段中央,通过调节风速记录复叶在0～20m/s范围内的状态。对不同小叶个数的复叶进行正面和反面迎风测试,发现存在前期稳定、中间过渡和后期稳定三个阶段以及5个临界风速。在前期阶段叶轴弯曲变化剧烈,出现小叶分层飞翼和分层多形状稳定。过渡阶段出现叶轴大幅低频振动和部分小叶小幅高频振动两种不稳定形式。后期出现两层或单一整体稳定,横截面形状分为锥形、楔形和U形。随着风速增大,复叶宽度减小,小叶层数逐步减少,直至出现流线形单一整体。随着雷诺数增大,复叶阻力系数先是快速下降,后又缓慢地趋于常数。复叶Vogel负指数绝对值|α|随小叶数目的增大而增大。反面迎风时|α|比正面迎风时大,但随着小叶数目增加两者趋于一致。使用6个角度参数对复叶的叶轴、侧叶和顶叶的姿态进行描述,分析了在一组实验过程中复叶的姿态变化。并对中间过渡阶段出现的叶轴振动和小叶振动两种模式的振动频率进行了统计,发现叶轴振动频率f与参量U/b呈近似线形关系,即f与来流速度呈近似正比,与复叶宽度呈近似反比关系。小叶的振动与参数U/b之间没有相关性。当复叶旋涡脱落频率与叶轴固有频率接近时,叶轴出现大幅振动.理论和实验数据分析得到叶轴振动的第二临界风速V/(?)与b/l,d/l的相似性关系,其中E,ρ,d和l分别为叶轴弹性模量,密度直径和长度,b为变形后的复叶宽度。最后通过剪去顶生小叶的方法,对完整复叶和去除顶生小叶的复叶在状态,阻力系数,叶轴倾角和临界风速等方面进行对比研究。同一复叶在去顶叶后出现原来不一样的稳定方式,正面迎风的复叶在去顶叶后阻力系数稳定值有0～0.2的上升,而反面迎风的上升程度增加到0.2～0.3,最大的倾角差能达到30°,临界风速将出现个数增加和临界风速大小改变的状况。