کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7175912 1466584 2016 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Heaving and pitching oscillating foil propulsion in ground effect
ترجمه فارسی عنوان
تکان دادن و حرکت دادن نیروی فشرده نوسان در اثر زمین
کلمات کلیدی
فویل نوسان اثر زمین، وسایل نقلیه زیر آب، نیروی بیومیدیزه،
ترجمه چکیده
یک سری از آزمایشات انجام شده برای بررسی "اثر زمین" تجربه شده توسط فلاپ فلاپ حرکتی که در نزدیکی مرز جامد عمل می کند. یک فویل نسبتا بزرگ با سرعت ثابت بچرخانید و در زمین چرخش داده شده و در فاصله های مختلف از یک دیوار سفت و محکم بچرخید. نشان داده شده است که این فاصله تأثیر قابل توجهی بر نیروهای بالابر و نیروی محرکه فویل ایجاد می کند، هم در نیروهای متوسط ​​به طور میانگین و هم به طور متوسط ​​نیروهای دوره ای. برای برخی از سینماتیک تولید، نیروی پروفایل لحظه به لحاظ تغییرات قابل ملاحظه ای بدون تغییر میانگین نیروی متوسط ​​می باشد. به این ترتیب، اندازه گیری نیروی متوسط ​​تنها برای نشان دادن نزدیکی یا اثر مرز جامد کافی نیست. نتایج در محدوده وسیعی از سینماتیک تولید محوری ارائه شده است، که نشان می دهد که از طریق انتخاب مناسب سینماتیک، قدرت اثر زمین می تواند برای هر سطحی از تحرک قابل دستیابی مورد استفاده قرار گیرد. این یافته مخصوصا برای وسیله نقلیه زیر آب که توسط موتورهای نوسان فویل عرضه می شود اهمیت دارد، به این ترتیب حساسیت رانندگان به اثر زمین می تواند به طور مستقل از راننده مورد نظر کنترل شود. در حالی که بازده حرکتی کمی در نزدیکی دیوار برای بعضی از سینماتیک ها افزایش می یابد، به طور کلی این کار برای سینماتیک رخ نمی دهد که در آن یک اثر کمان قوی (تکاپو) مشاهده می شود. در نهایت، نتایج نشان می دهد که جریان انبساط در اطراف نوک فویل در تعیین اینکه آیا فویل از انفجار و یا به دیوار کشیده شده مهم است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
A detailed series of experiments is performed to investigate the 'ground effect' experienced by propulsive flapping foils operating near a solid boundary. A high aspect ratio foil is towed at constant speed and oscillated in pitch and heave at varying distances from a rigid wall. It is shown that this distance has a significant impact on the lift and thrust forces generated by the foil, both in the time averaged mean forces and the phase averaged periodic forces. For some thrust producing kinematics, the instantaneous force profile may change significantly without altering the time averaged mean force; thus, mean force measurements alone are not sufficient to indicate the proximity, or the effect, of the solid boundary. Results are presented across a wide range of thrust generating kinematics, showing that the strength of the ground effect can be modulated, for any achievable level of thrust, through appropriate selection of kinematics. This finding in particular has significance for underwater vehicles propelled by oscillating foil thrusters, as it follows that the sensitivity of the thrusters to ground effect can be controlled independently of the desired thrust. While propulsive efficiency is increased slightly near the wall for some kinematics, in general this does not occur for kinematics where a strong ground cushion (repulsion) effect is observed. Finally, the results suggest that span-wise flow around the tip of the foil is important in determining whether the foil is repelled from or pulled into the wall.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Fluids and Structures - Volume 63, May 2016, Pages 174-187
نویسندگان
, , ,