亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Asymptotic theory of a flapping wing of a circular cross-section

物理 雷诺数 无量纲量 机械 拍打 旋转(数学) 翼 细长体理论 振荡(细胞信号) 经典力学 振幅 流量(数学) 斯托克斯流 几何学 数学 光学 遗传学 生物 湍流 热力学
作者
A. N. Nuriev,Andrey I. Egorov
出处
期刊:Journal of Fluid Mechanics [Cambridge University Press]
卷期号:941 被引量:2
标识
DOI:10.1017/jfm.2022.287
摘要

The paper is devoted to the study of the propulsive motion of a flapping wing of a circular cross-section performing translational–rotational oscillations in a viscous incompressible fluid. To describe the flow past the wing, the unsteady Navier–Stokes equation is solved. Using the method of asymptotic expansions for the case of small amplitudes of oscillations, an analytical solution of the problem is constructed in the first two terms. It is shown that the nonlinear interaction of time harmonics of translational and rotational oscillations causes secondary flows (steady streaming) that make the wing move in the direction perpendicular to the axis of translational oscillations. For the case of cruising motion, when the average hydrodynamic force acting on the wing is equal to zero, the dependence of the average speed on the dimensionless oscillation parameters is found. The results show that for relatively large angles of rotation the cruising speed of a flapping wing can be as high as the velocity amplitude of translational oscillations. The limits of applicability of the asymptotic theory are investigated using direct numerical simulations. Numerical data demonstrate that the theory well describes the flow past the wing in a wide range of dimensionless amplitudes, frequencies and angles of rotation. In conclusion, the efficiency of the propulsion system is evaluated. It is shown that in terms of relative energy consumption, a cylindrical flapping wing can be attributed to the most efficient propulsors in the range of Reynolds numbers $Re \sim 10^2\text {--}10^3$ .

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
sss完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
3秒前
DDL完成签到 ,获得积分10
3秒前
土拨鼠鼠o发布了新的文献求助10
5秒前
飘逸的安珊完成签到,获得积分10
8秒前
parantal完成签到,获得积分10
10秒前
14秒前
parantal发布了新的文献求助10
16秒前
快乐夜阑完成签到,获得积分10
16秒前
土拨鼠鼠o完成签到 ,获得积分10
18秒前
wg发布了新的文献求助10
19秒前
27秒前
搜集达人的应助被科研通管家采纳,获得10
27秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
27秒前
laq00519的应助被科研通管家采纳,获得10
27秒前
赵桓宁发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
28秒前
28秒前
29秒前
31秒前
32秒前
33秒前
34秒前
34秒前
36秒前
36秒前
36秒前
37秒前
39秒前
39秒前
40秒前
40秒前
41秒前
43秒前
46秒前
46秒前
47秒前
47秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8075869
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9494027
关于积分的说明 21377847
捐赠科研通 7643525
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3399960
关于科研通互助平台的介绍 2529613
邀请新用户注册赠送积分活动 2438609