已入深夜,您辛苦了!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!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Hydrodynamics of median-fin interactions in fish-like locomotion: Effects of fin shape and movement

背鳍 鱼翅 物理 拍打 涡流 鱼类运动 推进 机械 推力 解剖 航空航天工程 生物 经典力学 渔业 工程类 热力学 运动学
作者
Pan Han,George Lauder,Haibo Dong
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:32 (1) 被引量:103
标识
DOI:10.1063/1.5129274
摘要

Recent studies have shown that by utilizing the interactions among median fins (the dorsal, anal, and caudal fins), fishes can achieve higher propulsion performance at the caudal fin. This work aims at a systematic study of the effects of dorsal/anal fin shape and flapping phase on the hydrodynamic performance due to median-fin interactions (MFI) in underwater propulsion using a three-dimensional bluegill sunfish model. Flow simulations were conducted on stationary Cartesian grids using an immersed-boundary-method-based incompressible Navier-Stokes flow solver. The results showed that, due to the collision between the posterior body vortices (PBVs) and caudal fin leading edge vortices (LEVs), the latter is strengthened. As a result, the thrust and efficiency of the caudal fin are improved simultaneously, by 25.6% and 29.2%, respectively. Increases in the dorsal/anal fin area result in stronger caudal fin LEVs, and thus further caudal fin performance enhancement. On the other hand, changing the dorsal/anal fin flapping phase affects the collision time between the PBVs and the LEVs, and results in caudal fin performance changes. Phase-leading dorsal and anal fins are found to improve caudal fin efficiency, whereas phase-lag dorsal and anal fins maintain caudal fin thrust at a higher level. Compared to trunk-synchronized dorsal and anal fins, 60° phase-leading dorsal and anal fins increase the propulsive efficiency of the caudal fin from 77.9% to 90.1%. In addition, it is found that the presence of the dorsal and anal fins greatly reduces drag on the fish body by preventing the PBVs from crossing the body midline and debilitating interactions between the left- and right-stroke PBVs. Results of this work improve our understanding of MFI in fishlike swimming and demonstrate the benefits of optimal MFI for the design of high-performance bioinspired underwater vehicles.
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
可乐完成签到,获得积分10
1秒前
额123没名完成签到 ,获得积分10
2秒前
东风完成签到,获得积分10
6秒前
红毛兔完成签到 ,获得积分10
7秒前
15秒前
Cochrane发布了新的文献求助20
22秒前
Eason_C完成签到 ,获得积分10
22秒前
24秒前
27秒前
洛河三千星完成签到 ,获得积分10
28秒前
寒冷哈密瓜完成签到 ,获得积分0
28秒前
火星人完成签到 ,获得积分10
29秒前
Chillym发布了新的文献求助10
30秒前
美丽星期五完成签到,获得积分10
35秒前
明智的选择完成签到,获得积分10
37秒前
39秒前
顾矜应助bjyx采纳,获得10
41秒前
lovelife完成签到,获得积分10
42秒前
wlxs发布了新的文献求助10
42秒前
自然的梦松完成签到,获得积分20
42秒前
Smiling完成签到 ,获得积分10
43秒前
吴彦祖的通通完成签到 ,获得积分10
44秒前
zzzy完成签到 ,获得积分10
45秒前
xianyaoz完成签到 ,获得积分0
45秒前
CAOHOU应助自然的梦松采纳,获得10
47秒前
年少丶完成签到,获得积分10
49秒前
研友_ngX12Z完成签到 ,获得积分10
51秒前
54秒前
香蕉觅云应助Doctor采纳,获得10
55秒前
zzz完成签到,获得积分20
56秒前
56秒前
zzz发布了新的文献求助10
1分钟前
ROMANTIC完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lxw完成签到,获得积分10
1分钟前
稀饭发布了新的文献求助10
1分钟前
lxw发布了新的文献求助10
1分钟前
寒冷的帆布鞋完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
明昼发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 1030
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3994866
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3534988
关于积分的说明 11266966
捐赠科研通 3274824
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806467
邀请新用户注册赠送积分活动 883316
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809762