Optimal chordwise stiffness distribution for self-propelled heaving flexible plates

拍打 物理 刚度 推力 抗弯刚度 弯曲 机械 推进效率 推进 分布(数学) 流离失所(心理学) 结构工程 数学分析 数学 工程类 热力学 心理治疗师 心理学
作者
Wenjiang Wang,Haibo Huang,Xi‐Yun Lu
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:32 (11) 被引量:18
标识
DOI:10.1063/5.0029806
摘要

The effect of non-uniform chordwise stiffness distribution on the self-propulsive performance of three-dimensional flexible plates is studied numerically. Some typical stiffness distributions, including uniform, declining, and growing distribution, are considered. First, the normalized bending stiffness K̃ is derived, which can well represent the overall bending stiffness of the non-uniform plates. For different non-uniformly distributed plates with the same K̃, the maximum displacement difference between the trailing and leading edges of the plate during the flapping is almost identical. There exists a common optimal K̃ at which all the plates achieve their optimal performance, i.e., the highest cruising speed and efficiency. Second, we reveal what kind of non-uniform distribution could be the best at a specific K̃ in terms of the propulsive performance. The force analysis indicates that a larger bending deformation in the anterior part for the growing distribution leads to a larger thrust. Hence, the large local slope along the anterior flexible plate is preferred to enhance the propulsive performance. The results obtained in this study may shed some light on a better understanding of the hydrodynamic effect on the self-propulsion of the non-uniform stiffness wings or fins of animals.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助150
1秒前
tfldog发布了新的文献求助10
2秒前
小薛完成签到,获得积分10
2秒前
K先生完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
樊小胖发布了新的文献求助10
3秒前
12完成签到,获得积分10
3秒前
bwbpuh3完成签到,获得积分10
4秒前
Morris完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
bkagyin应助iceice采纳,获得10
4秒前
嗦了蜜发布了新的文献求助10
5秒前
下课了吧完成签到,获得积分10
5秒前
niuniu完成签到,获得积分10
7秒前
虚心天亦完成签到,获得积分10
7秒前
我姓孙发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
没有神的过往完成签到,获得积分10
9秒前
悲伤胡萝卜完成签到 ,获得积分10
10秒前
13秒前
niuniu发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
精明的谷丝完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
doclarrin完成签到 ,获得积分10
15秒前
陶醉的妙竹完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
栀璃鸳挽发布了新的文献求助10
19秒前
海盗船长发布了新的文献求助10
20秒前
樊小胖完成签到,获得积分10
20秒前
无花果应助一个饼采纳,获得10
21秒前
22秒前
自觉梦山完成签到,获得积分10
23秒前
今后应助yiyi163采纳,获得10
23秒前
24秒前
Momomo完成签到 ,获得积分10
25秒前
28秒前
我姓孙完成签到,获得积分20
31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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 1000
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
Handbook of Social and Emotional Learning, Second Edition 900
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4919696
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4191630
关于积分的说明 13018187
捐赠科研通 3961861
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2171918
邀请新用户注册赠送积分活动 1189844
关于科研通互助平台的介绍 1098498