Load alleviation of feather-inspired compliant airfoils for instantaneous flow control

翼型 变形 外倾角(空气动力学) 空气动力学 雷诺数 结构工程 航空航天工程 Lift(数据挖掘) 攻角 后缘 机械 工程类 计算机科学 物理 湍流 计算机视觉 数据挖掘
作者
Lawren L. Gamble,Christina Harvey,Daniel J. Inman
出处
期刊:Bioinspiration & Biomimetics [IOP Publishing]
卷期号:15 (5): 056010-056010 被引量:9
标识
DOI:10.1088/1748-3190/ab9b6f
摘要

Birds morph their wing shape to adjust to changing environments through muscle-activated morphing of the skeletal structure and passive morphing of the flexible skin and feathers. The role of feather morphing has not been well studied and its impact on aerodynamics is largely unknown. Here we investigate the aero-structural response of a flexible airfoil, designed with biologically accurate structural and material data from feathers, and compared the results to an equivalent rigid airfoil. Two coupled aero-structural models are developed and validated to simulate the response of a bioinspired flexible airfoil across a range of aerodynamic flight conditions. We found that the bioinspired flexible airfoil maintained lift at Reynolds numbers below 1.5 × 105, within the avian flight regime, performing similarly to its rigid counterpart. At greater Reynolds numbers, the flexible airfoil alleviated the lift force and experienced trailing edge tip displacement. Principal component analysis identified that the Reynolds number dominated this passive shape change which induced a decambering effect, although the angle of attack was found to effect the location of maximum camber. These results imply that birds or aircraft that have tailored chordwise flexible wings will respond like rigid wings while operating at low speeds, but will passively unload large lift forces while operating at high speeds.

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
Wander发布了新的文献求助30
5秒前
赵李锋完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
白薇完成签到 ,获得积分10
9秒前
花誓lydia完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得20
14秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Runostp发布了新的文献求助10
23秒前
云峤完成签到 ,获得积分10
30秒前
34秒前
yingzaifeixiang完成签到 ,获得积分10
34秒前
elisa828完成签到,获得积分10
35秒前
xiake完成签到 ,获得积分10
37秒前
leilei完成签到,获得积分10
44秒前
忧心的藏鸟完成签到 ,获得积分10
49秒前
松松完成签到 ,获得积分10
1分钟前
506407完成签到,获得积分10
1分钟前
羽冰酒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
寒山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
rsdggsrser完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王波完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
麦田麦兜完成签到,获得积分10
1分钟前
杨纨成完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.1应助xiake采纳,获得10
1分钟前
孙晓燕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研小将完成签到 ,获得积分10
1分钟前
优娜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qingqingdandan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
单纯的小土豆完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
xianyaoz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
WL完成签到 ,获得积分10
2分钟前
王禹棋发布了新的文献求助10
2分钟前
研友_GZ3zRn完成签到 ,获得积分0
2分钟前
sll完成签到 ,获得积分10
2分钟前
JUN完成签到,获得积分10
2分钟前
拓小八完成签到,获得积分0
2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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6262544
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8084657
关于积分的说明 16891455
捐赠科研通 5333187
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2838925
邀请新用户注册赠送积分活动 1816335
关于科研通互助平台的介绍 1670049