کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
7175862 | 1466581 | 2016 | 17 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Hydrodynamics of a tandem fish school with asynchronous undulation of individuals
ترجمه فارسی عنوان
هیدرودینامیک یک مدرسه ماهیان دو طرفه با انقباض ناهمگون افراد
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
ما شبیه سازی های عددی را با استفاده از روش مرزی غوطه ور برای جریان یک و دو ماهی در یک موج انجام حرکت موج مانند حرکت برای طیف وسیعی از تعداد استروهال انجام می دهیم. ما به بررسی عملکرد هیدرودینامیکی تنظیمات یک و یکپارچه ماهی با استفاده از پروفیل های غیرمتعارف جانبی جانبی جانبی و ضریب کشیدن، مقادیر متوسط آنها و بیدار شدن در پشت این اجسام می پردازیم. ما طیف های نیروهای هیدرودینامیکی را ارائه می دهیم و می بینیم که ماهیت این نیروها برای ماهی یکسان شبیه به اجسام بیضه های ثابت / نوسانی و نوسان هواپیما است. برای موارد پشت سرهم، سرعت فاز حرکت ابولا ماهی ماهی عقبی را تغییر می دهد، در حالی که سرعت جریان آزاد جریان ثابت است. ما نشان می دهیم که نیروهای هیدرودینامیکی ماهی های بالادست و عقب دارای هارمونیک هستند که بوسیله تعامل غیرخطی فرکانس های نوسان هر دو ماهی تولید می شود. ما متوجه می شویم که بیدار شدن و بیدار شدن در زمان متوسط ماهی بالادست تقریبا مستقل از فرکانس زاویه ماهی ماهی عقب در تعداد مشخصی از استروهال است. ما همچنین این مشاهدات را با فقدان فرکانس نوسان ماهی عقب در طیف فوریه نیروهای هیدرودینامیکی ماهی بالادست مرتبط می کنیم. برای طیف کاملی از پارامترها، به نظر می رسد که شنا در یک پیمانه دو طرفه به نظر می رسد برای ماهی بالادست مفید است. این به دلیل اثر باز شدن ماهی های عقب که سبب افزایش فشار در اوج می شود، اتفاق می افتد. برای ماهی های عقب، مزیت پیش نویس در شرایط خاصی به دست می آید و عملکرد آن در تعداد استروهال بیش از 0.40 بدتر می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
سایر رشته های مهندسی
مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
We perform numerical simulations using immersed boundary method for flow over a single and two fish in tandem performing traveling wave like motion for a range of Strouhal numbers. We investigate the hydrodynamic performance of single- and tandem-fish configurations using unsteady profiles of lateral side-force and drag coefficients, their time-averaged values, and wake behind these bodies. We present the spectra of hydrodynamic forces and find that the nature of these forces for a single fish resembles to those of stationary/oscillating bluff bodies and oscillating airfoils. For tandem cases, we vary the phase speed of undulatory motion of the rear fish while keeping the free-stream velocity constant. We show that hydrodynamic forces of the upstream and rear fish contain harmonics which are produced by nonlinear interaction of the oscillation frequencies of both fish. We find that the wake and time-averaged drag of the upstream fish remain almost independent of the undulating frequency of the rear fish at a certain Strouhal number. We also relate this observation with the absence of oscillation frequency of the rear fish in the Fourier spectra of hydrodynamic forces of the upstream fish. For the complete range of parameters, it is inferred that swimming in a tandem configuration seems more beneficial for the upstream fish. It happens due to wake-splitting effect of the rear fish that causes an enhancement of pressure in its wake. For the rear fish, it gains an advantage of drafting under certain conditions and its performance deteriorates at Strouhal numbers greater than 0.40.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Fluids and Structures - Volume 66, October 2016, Pages 19-35
Journal: Journal of Fluids and Structures - Volume 66, October 2016, Pages 19-35
نویسندگان
Muhammad Saif Ullah Khalid, Imran Akhtar, Haibo Dong,