Effects of geometric shape on the hydrodynamics of a self-propelled flapping foil
Effects of geometric shape on the hydrodynamics of a self-propelled flapping foil
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几何形状对自航式扑翼水动力学的影响
DOI：
10.1063/1.3251045
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发表时间：
2009-10
影响因子：
4.6
通讯作者：
Wang, Shizhao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
He, Guowei;Zhang, Xing;Ni, Saizhen;Wang, Shizhao
对自由拍动翼的水动力特性进行了数值研究。翼片经受强制的垂直振荡，并且可以自由地水平移动。弦厚比的影响进行了研究，通过改变这个参数，同时固定其他的，如雷诺数，密度比，和扑动振幅。当我们增加弦厚比时，已经确定了三种不同的流动状态，即，左右对称、前后混沌运动和具有交错涡列的单向运动。结果表明，翼弦厚度比的变化对尾流中涡的分布、翼型的终端速度以及翼型的破缺分叉都有一定的影响。讨论了该问题与受约束的扑翼体的破界分岔的相似性。本文还比较了椭圆形翼型和矩形翼型在不同弦厚比下的动力特性。
The hydrodynamics of a free flapping foil is studied numerically. The foil undergoes a forced vertical oscillation and is free to move horizontally. The effect of chord-thickness ratio is investigated by varying this parameter while fixing other ones such as the Reynolds number, the density ratio, and the flapping amplitude. Three different flow regimes have been identified when we increase the chord-thickness ratio, i.e., left-right symmetry, back-and-forth chaotic motion, and unidirectional motion with staggered vortex street. It is observed that the chord-thickness ratio can affect the symmetry-breaking bifurcation, the arrangement of vortices in the wake, and the terminal velocity of the foil. The similarity in the symmetry-breaking bifurcation of the present problem to that of a flapping body under constraint is discussed. A comparison between the dynamic behaviors of an elliptic foil and a rectangular foil at various chord-thickness ratios is also presented.
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DOI：
10.1016/j.jcp.2008.01.021
发表时间：
2008-05
期刊：
J. Comput. Phys.
影响因子：
--
作者：
S. Alben
通讯作者：
S. Alben
DOI：
10.1080/10618560601140094
发表时间：
2006-10
影响因子：
1.3
作者：
Xing Zhang
通讯作者：
Xing Zhang
影响因子：
2.5
作者：
Jones, KD;Dohring, CM;Platzer, MF
通讯作者：
Platzer, MF
影响因子：
3.7
作者：
Dutsch, H;Durst, F;Lienhart, H
通讯作者：
Lienhart, H
影响因子：
2.5
作者：
M. Koochesfahani
通讯作者：
M. Koochesfahani