کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1724994 1520668 2016 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The swimming patterns and energy-saving mechanism revealed from three fish in a school
ترجمه فارسی عنوان
الگوهای شنا و مکانیزم صرفه جویی در انرژی نشان می دهد از سه ماهی در یک مدرسه
کلمات کلیدی
مدرسه ماهی، مکانیزم صرفه جویی در انرژی، بهینه سازی فضایی، ساختار گرداب،
ترجمه چکیده
اعتقاد بر این است که ماهی در طبیعت با شنا در مدرسه به نفع عملکرد شنا خود است. ما عددی از نیروی و مصرف انرژی یک مدرسه ماهی با ترتیب یک بالادست بالادست و دو جریان پایین را بررسی کردیم. ماهی بالادست افزایش ریزش را با ناحیه ای از فشار بالا در سر دو ماهی پایین دست جریان می دهد، اما ناحیه فشار کم بین دو ماهی پایین دست، ایجاد مکش قوی می کند و به شنا کردن ماهی های بالادست آسیب می رساند. نیروهای محرک افزایش می یابند اما مصرف انرژی ماهی های پایینی کاهش می یابد. ماهی های پایین دست در این روش می توانند جریان جت ماهی بالادست را از بین ببرند و از جریان ضد جریان در آستانه بالادست استفاده کنند. مکانیسم صرفه جویی در انرژی واضح و حساس به فاصله زمانی است زمانی که ماهی در یک مدرسه در یک فاصله جانبی کوچک است. حداکثر مصرف متوسط ​​انرژی در یک مدرسه 20٪ کمتر از مدرسه نیست. مکانیسم افزایش نیرو و صرفه جویی در انرژی در یک مدرسه ماهی، به شیوه های مختلف منعکس می شود و بینش طراحی الهام گرفته از آرایه های وسیله نقلیه زیر آب را ارائه می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی دریا (اقیانوس)
پیش نمایش مقاله
الگوهای شنا و مکانیزم صرفه جویی در انرژی نشان می دهد از سه ماهی در یک مدرسه
چکیده انگلیسی
Fish in nature are believed to favor their swimming performance by swimming in a school. We investigated numerically the thrust and power consumption of a school of fish with an arrangement of one upstream and two downstream. The upstream fish enhances the thrust with an area of high pressure at the heads of the two downstream fish, but the region of low pressure created between the two downstream fish generates a strong suction and is detrimental to the swimming of the upstream fish. The thrust forces increase but the power consumptions of the downstream fish decrease. The downstream fish in this arrangement can avoid the jet flow of the upstream fish and benefit from the counter flow at the verge of the upstream wake. The power-saving mechanism is obvious and sensitive to the longitudinal distance when the fish are in a school within a small lateral distance. The maximum average power consumption in a school is 20% less than not in a school. The mechanisms of thrust enhancement and energy saving in a school of fish interact in manifold ways, and provide insight into the bio-inspired design for arrays of underwater vehicles.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Ocean Engineering - Volume 122, 1 August 2016, Pages 22-31
نویسندگان
, , , , ,