展向柔性串联双升沉翼的推进性能
流体动力学
2023-11-10 v1
摘要
在雷诺数为100的条件下，研究了展向柔性对以串联方式布置并受 prescribed 正弦升沉运动的两个翼的推进性能的影响。这涵盖了柔性翼相对于升沉频率的宽范围固有频率，包括共振前、共振和共振后 regime。还研究了在不同斯特劳哈尔数下，以固定约化频率或固定固有频率时翼的推进性能。我们观察到，在共振时推进效率、推力和功耗下降，而翼尖变形系数增至最大。在较小斯特劳哈尔数的共振前 regime 中，柔性双翼的推进效率显著提升。在共振前和共振后 regime 中，推力和功耗均随约化频率增加而增大。在共振后 regime 中观察到柔性双翼瞬时翼尖变形系数的不稳定现象。我们还发现，具有较大共振斯特劳哈尔数的双升沉翼在共振前 regime 工作时，相较于刚性双升沉翼获得了更大的推力增量。同时，具有较小共振斯特劳哈尔数的双升沉翼在较小斯特劳哈尔数下工作时，相较于刚性双升沉翼可实现更大的推进效率增量。
引用
@article{arxiv.2311.05255,
title = {The Propulsion Performance of Dual Heaving Foils in Tandem, with Spanwise Flexibility},
author = {Wendi Liu and Alex Skillen and Wei Wang and Charles Moulinec and David R. Emerson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.05255},
year = {2023}
}