串列拍动翼的偏转尾流相互作用
流体动力学
2020-09-23 v2
摘要
已知对称拍动翼在高频率-振幅组合下即使零平均攻角也会产生偏转射流。这缩小了无侧力有效推进构型的频率范围。本研究在二维域内数值分析经历耦合升沉-俯仰运动的串列拍动翼间这些偏转射流的相互作用。考察了拍动 Strouhal 数、翼间距与相位对尾流相互作用的影响。主要发现是后翼能够抵消前翼的尾流偏转与平均侧力，即使位于下游远达 5 倍弦长处。这是通过在后翼拍动运动范围内吸引来流偶极子并破坏其内聚实现的。我们还表明对周期平均推力的影响从高度增推到产生阻力不等，取决于后翼下游尾流模式。这些发现为仿生串列推进器设计提供新见解，因其拓展了工作包线并通过调控脱落涡尺寸快速增减前进速度的能力。
引用
@article{arxiv.2003.07348,
title = {Deflected Wake Interaction of Tandem Flapping Foils},
author = {N. S. Lagopoulos and G. D. Weymouth and B. Ganapathisubramani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.07348},
year = {2020}
}