Force and power of flapping plates in a fluid
Force and power of flapping plates in a fluid
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流体中拍板的力和功率
DOI：
10.1017/jfm.2012.443
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发表时间：
2012-10
影响因子：
3.7
通讯作者：
Lu, Xi-Yun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li, Gao-Jin;Lu, Xi-Yun
摘要用旋涡动力学分析方法研究了拍板的力和功率。通过对三维扑翼板粘性绕流数值计算结果的动力学分析，发现三维扑翼绕流的力和功率主要受贴体附近的旋涡结构的影响。在此基础上，用粘性涡环模型研究了拍板的动力学行为。结果表明，该模型能较好地反映尾流中环状旋涡结构的基本性质，各旋涡结构形成过程中的能量传递与流动有一定的关系。此外，还提出了推力和效率的简化公式，并通过动物运动的数值解和实验测量验证了公式的可靠性。这项研究的结果为理解与拍打运动相关的动力学机制提供了物理上的见解。
Abstract The force and power of flapping plates are studied by vortex dynamic analysis. Based on the dynamic analysis of the numerical results of viscous flow past three-dimensional flapping plates, it is found that the force and power are strongly dominated by the vortical structures close to the body. Further, the dynamics of the flapping plate is investigated in terms of viscous vortex-ring model. It is revealed that the model can reasonably reflect the essential properties of the ring-like vortical structure in the wake, and the energy of the plate transferred to the flow for the formation of each vortical structure possesses a certain relation. Moreover, simplified formulae for the thrust and efficiency are proposed and verified to be reliable by the numerical solutions and experimental measurements of animal locomotion. The results obtained in this study provide physical insight into the understanding of the dynamic mechanisms relevant to flapping locomotion.
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影响因子：
3.7
作者：
Xiaoxin Wang;Zi-niu Wu
通讯作者：
Xiaoxin Wang;Zi-niu Wu
影响因子：
3.7
作者：
C. Hsieh;C. Kung;Chien-Cheng Chang;C. Chu
通讯作者：
C. Hsieh;C. Kung;Chien-Cheng Chang;C. Chu
DOI：
--
发表时间：
1981-02
期刊：
The Journal of Experimental Biology
影响因子：
--
作者：
P. Withers
通讯作者：
P. Withers
影响因子：
4.1
作者：
GOLDSTEIN, D;HANDLER, R;SIROVICH, L
通讯作者：
SIROVICH, L
影响因子：
3.7
作者：
Zhang, Jie;Liu, Nan-Sheng;Lu, Xi-Yun
通讯作者：
Lu, Xi-Yun