用于群游构型中俯仰翼性能的物理信息缩放律
流体动力学
2023-07-26 v1
摘要
本研究引入了新颖的基于物理的缩放律，以估计在 Re=4000 下多种群游构型中同步俯仰翼的推进性能。这些关系由准定常基于升力的力和附加质量力导出。群游翼之间的流体动力相互作用通过施加于其上的涡诱导速度来考虑，构成地面效应。针对周期平均的推力和功率系数建立了广义缩放方程。这些方程同时包含纯俯仰项和诱导速度项，捕捉了它们的联合效应。将这些方程与从双翼系统获得的数值结果进行比较，该系统涵盖了广泛参数空间内的翼排列，包括斯特劳哈尔数（0.15 ≤ St ≤ 0.4）、俯仰幅值（5 deg ≤ θ_0 ≤ 14 deg）和相位差（0 deg ≤ φ ≤ 180 deg）。纯俯仰项和诱导速度项对推进性能的独立贡献阐明，仅依赖纯俯仰项会导致不充分的估计，强调了诱导速度项的重要性。通过将其用于三翼构型进行测试进一步评估了该方法的适用性，其显示出良好的坍缩。这表明缩放律不仅适用于双翼系统，还将其有效性扩展到多翼排列。
引用
@article{arxiv.2307.13093,
title = {Physics-Informed Scaling Laws for the Performance of Pitching Foils in Schooling Configurations},
author = {Ahmet Gungor and Muhammad Saif Ullah Khalid and Arman Hemmati},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.13093},
year = {2023}
}