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同时升沉与俯仰翼型的标度律与推进性能

流体动力学 2018-01-24 v1

摘要

我们考虑非定常升沉与俯仰翼型的推进性能,通过实验研究了运动幅值、频率以及升沉与俯仰运动间相位偏移的广阔参数空间。升沉与俯仰运动间的相位偏移 ϕ\phi 被证明是决定翼型动力学及其推进性能的关键参数。为最大化推力,升沉与俯仰运动需近乎同相(ϕ=330\phi=330^\circ);而为最大化效率,俯仰运动需滞后于升沉运动(ϕ=270\phi=270^\circ),对应于具有最小攻角的 slicing 运动。我们还给出了由基于升力与附加质量的力推导出的标度关系,其可坍缩我们的实验数据。以标度关系为指导,我们发现当翼型幅值(特别是俯仰幅值)增大而保持适中攻角时,性能有所提升。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.07625,
  title  = {Scaling and performance of simultaneously heaving and pitching foils},
  author = {Tyler Van Buren and Daniel Floryan and Alexander J. Smits},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.07625},
  year   = {2018}
}