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
1秒前
思想者完成签到,获得积分10
1秒前
zxl666完成签到,获得积分10
1秒前
4秒前
磁吸计划完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Jasper应助zhangc采纳,获得10
6秒前
无限的烧鹅完成签到 ,获得积分10
7秒前
LiuSD完成签到,获得积分10
8秒前
hhh完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
tuyfytjt发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
12秒前
英俊的铭应助微球菌采纳,获得10
13秒前
太空人完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
伊卡洛斯完成签到 ,获得积分10
16秒前
wys3712完成签到,获得积分20
17秒前
Tony12完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
科研通AI6.4应助太空人采纳,获得10
19秒前
无极微光应助西奈采纳,获得20
19秒前
一耶随风发布了新的文献求助10
19秒前
SciGPT应助lin采纳,获得10
20秒前
酷波er应助李明星采纳,获得10
20秒前
20秒前
每天完成签到,获得积分20
20秒前
ding应助JUDY采纳,获得10
22秒前
在水一方应助Finger采纳,获得10
22秒前
顾矜应助666采纳,获得10
23秒前
踏实啤酒发布了新的文献求助10
24秒前
橙子完成签到,获得积分10
24秒前
sajid发布了新的文献求助10
25秒前
一区李完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
快乐的依瑶完成签到,获得积分10
29秒前
sunrise_99完成签到,获得积分10
30秒前
852应助Keats采纳,获得10
31秒前
F1nka完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7197694
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8832803
关于积分的说明 18647242
捐赠科研通 6837097
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3177603
关于科研通互助平台的介绍 2331849
邀请新用户注册赠送积分活动 2152115