کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7380393 1480163 2014 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
On the dynamics of a tandem of asynchronous flapping wings: Lattice Boltzmann-immersed boundary simulations
ترجمه فارسی عنوان
در پویایی یک تجمع از بال های فلپ ناهمزمان: شبیه سازی مرز غول پیکر بولتزمن
ترجمه چکیده
در این مقاله، عملکرد پروازی یک پیچ یکدیگر از بال های متقارن فلپ غوطه ور شده در یک سیال غلیظ بررسی شده است. یک حرکت هارمونیکی به بالها اعمال می شود که تنها می تواند در جهت عمودی حرکت کند. به طور خاص، توجه بر نقش تفاوت فاز اولیه تمرکز می کند. دامنه مایع به وسیله روش بولتزمن شبکه می شود. به منظور بررسی وجود بال های غوطه ور شده در پس زمینه مایع شبکه، روش مرزی غوطه ور شده تصویب می شود. هنگامی که نیروهای مایع بر روی بالها محاسبه می شوند، موقعیت آنها با حل معادله حرکت جامد با روش گارکین متداول بر اساس یک استراتژی که قبلا توسط نویسنده تایید شده است به روز می شود. کمپین عددی گسترده با تغییر فاز اولیه اولیه انجام می شود. علاوه بر این، سناریوهایی که به دلیل وجود باد ضعیف در کنار هم قرار دارند نشان داده شده است. شرایط پرواز و عملکرد برای یک مجموعه گسترده ای از تنظیمات مورد بحث قرار گرفته و در مقایسه با پیکربندی درون همگام، نشان داده شده است که باد کاهش عملکرد در برخی از سناریوها.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه ریاضیات فیزیک ریاضی
چکیده انگلیسی
In this paper, the flight performance of a tandem of symmetric flapping wings immersed in a viscous fluid is investigated. A harmonic motion is imposed to the wings which can travel only in the vertical direction. Specifically, the attention focuses on the role of the initial phase difference. The fluid domain is modeled through the lattice Boltzmann method. In order to account for the presence of the wings immersed in the lattice fluid background, the immersed boundary method is adopted. Once fluid forces acting upon the wings are computed, their position is updated by solving the equation of solid motion by the time discontinuous Galerkin method according to a strategy already validated by the author. A wide numerical campaign is carried out by varying the initial phase difference. Moreover, scenarios accounting for the presence of a lateral wind gust are shown. The flight conditions and performance are discussed for a wide set of configurations and compared with an in-sync configuration, showing that the wind gust reduces the performance in certain scenarios.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physica A: Statistical Mechanics and its Applications - Volume 410, 15 September 2014, Pages 276-286
نویسندگان
,