鲨鱼盾鳞产生的推力

对湍流通道中凸起物上的流动分离进行了直接数值模拟（DNS）。比较了光滑凸起物配置和背风面覆盖有完整鲨鱼盾鳞复制品的配置。由于流过凸起物的流体处于逆压梯度（APG）下，在盾鳞阵列冠部下方的多孔腔体内形成了反向孔隙流（RPF）。当盾鳞颈部加速流体在上游流向通过它们之间时，RPF产生了显著的推力。鲨鱼盾鳞的几个几何特征，包括一些以前未被认为具有流体动力学功能的特征，被确定形成了一个各向异性可渗透多孔介质，该介质能够实现并维持RPF和推力产生。RPF在大规模流动反转之前被APG激活。结果表明，这是一种主动的、按需的减阻机制，它利用逆压梯度并将其转化为有利的结果。