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!

Numerical investigation of the water entry of cylinders without and with spin

物理 Lift(数据挖掘) 机械 阻力 圆柱 经典力学 几何学 数学 计算机科学 数据挖掘
作者
Areti Kiara,Rubén Paredes,Dick K. P. Yue
出处
期刊:Journal of Fluid Mechanics [Cambridge University Press]
卷期号:814: 131-164 被引量:30
标识
DOI:10.1017/jfm.2017.6
摘要

We consider the water entry of horizontal cylinders with vertical impact velocity, either kept constant or freely falling, without and with spin, into quiescent water under the effect of gravity. We focus on the flow and cavity forming stages with non-dimensional submergence time $t$ , Froude numbers $Fr$ , spin ratios $\unicode[STIX]{x1D6FC}$ and mass ratios $m$ , all of $O(1)$ . We develop numerical simulations using a modified smoothed particle hydrodynamics method to obtain predictions for the impact kinematics and dynamics. These are in detailed agreement with available experiments. We elucidate the evolutions of the free surface, contact point positions, flow field, forces and trajectories and their dependence on $Fr$ , $\unicode[STIX]{x1D6FC}$ and $m$ . We define and quantify the contact point location $\unicode[STIX]{x1D703}(t)$ as a function of $Fr$ , clarifying the qualitative difference between sub- and supercritical $Fr$ and the observed absence of air-entrained trailing cavities at low $Fr$ . By subtracting the buoyancy associated with $\unicode[STIX]{x1D703}(t)$ , we show that, unlike the total drag, the remaining dynamic components are qualitatively similar for all $Fr$ . For a freely falling cylinder, we show that the total drag can be predicted from the constant velocity case with the same instantaneous velocity, providing a simple way to predict its trajectory based on the latter. The presence of spin results in lift, even when the asymmetry in $\unicode[STIX]{x1D703}$ is small. For fixed $\unicode[STIX]{x1D6FC}$ , lift increases with subcritical $Fr$ . For a freely falling cylinder, the lateral motion causes an appreciable asymmetry in $\unicode[STIX]{x1D703}$ and a reduction in lift.
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
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
18秒前
22秒前
可爱的函函应助晨曦采纳,获得10
36秒前
1分钟前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
桐桐应助一朵小发发采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
dart1023发布了新的文献求助20
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
andrele发布了新的文献求助10
2分钟前
CodeCraft应助沉醉的中国钵采纳,获得60
2分钟前
星落枝头发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
Claudia完成签到,获得积分10
2分钟前
apt完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
3分钟前
233完成签到,获得积分10
3分钟前
科研通AI6.1应助Isabel采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
Claudia应助WangY1263采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
233发布了新的文献求助10
3分钟前
斯文的白玉完成签到,获得积分10
3分钟前
Isabel发布了新的文献求助10
3分钟前
4分钟前
甜蜜的小小应助车访枫采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
JamesPei应助若谷叻采纳,获得50
4分钟前
4分钟前
研友_VZG7GZ应助落后易烟采纳,获得10
4分钟前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Wearable Exoskeleton Systems, 2nd Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6058560
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7891213
关于积分的说明 16296915
捐赠科研通 5203328
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2783887
邀请新用户注册赠送积分活动 1766552
关于科研通互助平台的介绍 1647129