刚毛翅的流固耦合：重量与阻力的权衡
生物物理
2023-08-16 v2
摘要
最小的飞行昆虫常具有类似羽毛或梳子的刚毛翅。我们结合实验与三维数值模拟研究了翅重与阻力生成之间的权衡。在刚毛条(刚毛翅的简化物理模型)实验中，我们发现弹性-黏性数指示了刚毛发生重构的时机。对已有生物学数据的分析表明，微型昆虫的刚毛翅位于重构阈值之下，从而避免了阻力减小。刚毛条的数值模拟显示，当计入刚毛带来的附加体积时，存在使加权阻力最大的最优刚毛数量。我们发现了重标度最优数量与无量纲刚毛长度之间的标度关系。该结果在定性上一致，并为本文所分析的刚毛翅形态数据提供了上限。
引用
@article{arxiv.2305.04529,
title = {Fluid--structure interactions of bristled wings: The trade-off between weight and drag},
author = {Yuexia Luna Lin and Matteo Pezzulla and Pedro M. Reis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.04529},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 7 figures