王振:扑翼尾迹中侧向自由的柔性细丝水动力效能研究论文

王振:扑翼尾迹中侧向自由的柔性细丝水动力效能研究论文

本文主要研究内容

作者王振(2019)在《扑翼尾迹中侧向自由的柔性细丝水动力效能研究》一文中研究指出:流固耦合是自然界中常见的现象,如海里的海草植物随海水摆动,空中飞翔的鸟群以及水里游动的鱼群等等,为了探究其中的控制机理科学家做了很多研究包括实验与数值模拟研究,本文利用浸入边界法与计算机数值模拟的方法来探究柔性细丝的流固耦合现象。本文的物理模型为主动扑翼与被动弹性细丝,其中把细丝的头端设置为只能在Y方向移动,在X方向则被固定,通过对扑翼与细丝设置不同的参数来探究细丝的质量、细丝头端与扑翼尾端的间距以及细丝的长度对系统的影响。通过数值模拟我们发现,随着细丝的密度的增加也就是质量的变大(在间距为2的情况下),细丝的阻力系数会随着密度的增加而变大,且几乎是线性的增加,这是由于细丝密度增加的同时细丝的惯性力也在增加,由于细丝的惯性力直接作用于流场上,因此流场的各种物理场也会随着惯性力的改变而改变,在各种物理场中速度场决定了细丝与扑翼的阻力系数大小,且流场的速度与细丝的摆动速度的比值也决定了细丝的运动模式,在部分参数下细丝的运动模式由模式一及模式三,四转化成模式二,这是因为流场速度与细丝摆动速度的比值改变导致细丝头端与涡核相撞造成的。而扑翼的阻力系数几乎不发生变化,只有微小的波动,这说明在间距为2的情况下细丝密度的改变没有影响到扑翼周围的流场。当细丝的长度改变时细丝的阻力系数也随之改变,具体为当间距和密度不变时随着细丝长度的增加细丝的阻力系数也随着增加且接近为线性增加这是由于当细丝的长度改变时细丝与流场的接触范围也随之增大因此对流场的影响程度也随之增大,则细丝的阻力系数随着长度的增加而增加。在间距为2的情况下细丝长度的变化对扑翼周围的流场造成的影响比细丝周围流场的变化较小因此扑翼的阻力系数并无改变。在探究细丝头端与扑翼尾端间距对系统的影响时,我们发现随着间距从0.5变化到2.5的过程中,扑翼的阻力系数是逐步增大的,这是由于在间距较小时细丝对扑翼的尾涡有较大的影响,具体的表现为当细丝靠近扑翼时扑翼的尾涡发生倾斜,而尾涡倾斜则会导致扑翼推力的下降,推力又与阻力大小相当。随着间距的增大细丝的阻力系数逐渐减小,这是由于靠近扑翼的尾涡强度较大作用在细丝上的流场速度同样也大,因此阻力系数也大,而远离扑翼的尾涡经过一段距离的传输能量有所损耗从而强度下降,从而作用在细丝上的流场强度能量降低,从而细丝的阻力系数随着间距的增加而逐步减小。

Abstract

liu gu ou ge shi zi ran jie zhong chang jian de xian xiang ,ru hai li de hai cao zhi wu sui hai shui bai dong ,kong zhong fei xiang de diao qun yi ji shui li you dong de yu qun deng deng ,wei le tan jiu ji zhong de kong zhi ji li ke xue jia zuo le hen duo yan jiu bao gua shi yan yu shu zhi mo ni yan jiu ,ben wen li yong jin ru bian jie fa yu ji suan ji shu zhi mo ni de fang fa lai tan jiu rou xing xi si de liu gu ou ge xian xiang 。ben wen de wu li mo xing wei zhu dong pu yi yu bei dong dan xing xi si ,ji zhong ba xi si de tou duan she zhi wei zhi neng zai Yfang xiang yi dong ,zai Xfang xiang ze bei gu ding ,tong guo dui pu yi yu xi si she zhi bu tong de can shu lai tan jiu xi si de zhi liang 、xi si tou duan yu pu yi wei duan de jian ju yi ji xi si de chang du dui ji tong de ying xiang 。tong guo shu zhi mo ni wo men fa xian ,sui zhao xi si de mi du de zeng jia ye jiu shi zhi liang de bian da (zai jian ju wei 2de qing kuang xia ),xi si de zu li ji shu hui sui zhao mi du de zeng jia er bian da ,ju ji hu shi xian xing de zeng jia ,zhe shi you yu xi si mi du zeng jia de tong shi xi si de guan xing li ye zai zeng jia ,you yu xi si de guan xing li zhi jie zuo yong yu liu chang shang ,yin ci liu chang de ge chong wu li chang ye hui sui zhao guan xing li de gai bian er gai bian ,zai ge chong wu li chang zhong su du chang jue ding le xi si yu pu yi de zu li ji shu da xiao ,ju liu chang de su du yu xi si de bai dong su du de bi zhi ye jue ding le xi si de yun dong mo shi ,zai bu fen can shu xia xi si de yun dong mo shi you mo shi yi ji mo shi san ,si zhuai hua cheng mo shi er ,zhe shi yin wei liu chang su du yu xi si bai dong su du de bi zhi gai bian dao zhi xi si tou duan yu guo he xiang zhuang zao cheng de 。er pu yi de zu li ji shu ji hu bu fa sheng bian hua ,zhi you wei xiao de bo dong ,zhe shui ming zai jian ju wei 2de qing kuang xia xi si mi du de gai bian mei you ying xiang dao pu yi zhou wei de liu chang 。dang xi si de chang du gai bian shi xi si de zu li ji shu ye sui zhi gai bian ,ju ti wei dang jian ju he mi du bu bian shi sui zhao xi si chang du de zeng jia xi si de zu li ji shu ye sui zhao zeng jia ju jie jin wei xian xing zeng jia zhe shi you yu dang xi si de chang du gai bian shi xi si yu liu chang de jie chu fan wei ye sui zhi zeng da yin ci dui liu chang de ying xiang cheng du ye sui zhi zeng da ,ze xi si de zu li ji shu sui zhao chang du de zeng jia er zeng jia 。zai jian ju wei 2de qing kuang xia xi si chang du de bian hua dui pu yi zhou wei de liu chang zao cheng de ying xiang bi xi si zhou wei liu chang de bian hua jiao xiao yin ci pu yi de zu li ji shu bing mo gai bian 。zai tan jiu xi si tou duan yu pu yi wei duan jian ju dui ji tong de ying xiang shi ,wo men fa xian sui zhao jian ju cong 0.5bian hua dao 2.5de guo cheng zhong ,pu yi de zu li ji shu shi zhu bu zeng da de ,zhe shi you yu zai jian ju jiao xiao shi xi si dui pu yi de wei guo you jiao da de ying xiang ,ju ti de biao xian wei dang xi si kao jin pu yi shi pu yi de wei guo fa sheng qing xie ,er wei guo qing xie ze hui dao zhi pu yi tui li de xia jiang ,tui li you yu zu li da xiao xiang dang 。sui zhao jian ju de zeng da xi si de zu li ji shu zhu jian jian xiao ,zhe shi you yu kao jin pu yi de wei guo jiang du jiao da zuo yong zai xi si shang de liu chang su du tong yang ye da ,yin ci zu li ji shu ye da ,er yuan li pu yi de wei guo jing guo yi duan ju li de chuan shu neng liang you suo sun hao cong er jiang du xia jiang ,cong er zuo yong zai xi si shang de liu chang jiang du neng liang jiang di ,cong er xi si de zu li ji shu sui zhao jian ju de zeng jia er zhu bu jian xiao 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自南昌航空大学的王振,发表于刊物南昌航空大学2019-07-24论文,是一篇关于柔性细丝论文,浸入边界法论文,密度比论文,长度论文,间距论文,南昌航空大学2019-07-24论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自南昌航空大学2019-07-24论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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