清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Theoretical analysis of the hydrodynamic filtering system in the balaenid whales suspension feeding

机械 滤波器(信号处理) 悬挂(拓扑) 磁层粒子运动 颗粒过滤器 粒子(生态学) 声学 磁导率 生物系统 控制理论(社会学) 数学 物理 地质学 计算机科学 化学 生物 人工智能 计算机视觉 海洋学 生物化学 控制(管理) 量子力学 同伦 磁场 纯数学
作者
Yawei Zhu,Dean Hu,Gang Yang
出处
期刊:Bioinspiration & Biomimetics [IOP Publishing]
卷期号:16 (2): 026006-026006 被引量:6
标识
DOI:10.1088/1748-3190/abc493
摘要

Abstract Balaenid whales are giant filter feeders that feed on the dense aggregations of prey. Through their unique oral filters, they can effectively filter water out and leave prey in their mouths. In this study, a theoretical model is established to analyze the hydrodynamic filtering system in the balaenid whales suspension feeding. First, the appropriate velocity profiles in the anteroposterior and mediolateral directions are adopted to approximate the flow field in the anteroposterior channel along the tongue (APT channel). Then, a four-stage Runge–Kutta method is used to calculate the particle trajectories and predict the corresponding filter cake profile by solving the particle motion equations. Finally, the effects of three crucial parameters, i.e. the APT channel width D T , the fringe layer permeability K , and the food particle diameter d p , are discussed. The results show that the particle trajectories consist of a series of backward-outward arcs and the food particles tend to accumulate in the posterior region of the oral cavity. The growing parabolic filter cake profiles are formed except for the case of extremely low permeability. A small D T and large K make the tendency of particle posterior aggregation obviously. So squeezing the tongue and having larger fringe layer permeability are both conducive to the swallowing process. But the change in d p has less influence on this tendency. The proposed theoretical analysis method is a fast and low-cost calculation method. The study on the balaenid whales’ filter feeding biomechanics and hydrodynamics is helpful to guide the design of the high-efficiency bionic filters.

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
汉堡包应助酷酷的大米采纳,获得10
3秒前
酷酷的大米完成签到,获得积分10
9秒前
22秒前
29秒前
58秒前
sweet完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
和谐的夏岚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Paris完成签到 ,获得积分10
1分钟前
凤迎雪飘完成签到,获得积分10
3分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
天天快乐应助Developing_human采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
liu发布了新的文献求助10
3分钟前
郭强完成签到 ,获得积分10
3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
liu完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
博姐37完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
小小虾完成签到 ,获得积分10
5分钟前
weiwei完成签到,获得积分10
6分钟前
爱思考的小笨笨完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
研友_nxw2xL完成签到,获得积分10
7分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
如歌完成签到,获得积分10
7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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5664563
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4865032
关于积分的说明 15108031
捐赠科研通 4823202
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2582042
邀请新用户注册赠送积分活动 1536153
关于科研通互助平台的介绍 1494545