"Письма в журнал технической физики"
Вышедшие номера
Влияние отверстий в пористой поверхности земли на парящий полет насекомого
Zhou Xinping1,2, Huang Yong2,3
1School of Mechanical Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, PR China
2Department of Mechanics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, PR China
3Luoyang Ship Material Research Institute, Luoyang, PR China
Email: xpzhou08@hust.edu.cn
Поступила в редакцию: 31 марта 2021 г.
В окончательной редакции: 31 марта 2021 г.
Принята к печати: 30 июля 2021 г.
Выставление онлайн: 17 сентября 2021 г.

Методом численного моделирования проведено исследование аэродинамики машущего крыла при низком числе Рейнольдса в непосредственной близости от поверхности земли с учетом пористости подстилающей поверхности. Примечательно, что вихревая дорожка создается как под влиянием поверхности земли и отверстий (пор) в ней, так и благодаря вращательному движению крыла. Обнаружено, что влияние отверстий выражается в уменьшении подъемной силы, при этом, если отверстия достаточно велики, они могут эффективно нейтрализовать эффект увеличения подъемной силы под влиянием земли, возникающий, когда крыло находится в непосредственной близости от ее поверхности. Предлагается эффективный метод оптимизации расчета полета в режиме машущего движения крыльев для робототехнических устройств, совершающих полеты над пористой поверхностью. Ключевые слова: аэродинамика, машущее крыло, низкое число Рейнольдса, влияние поверхности земли, влияние отверстий.
  1. N.T. Jafferis, E.F. Helbling, M. Karpelson, R.J. Wood, Nature, 570, 491 (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1322-0
  2. H.V. Phan, H.C. Park, Science, 370, 1214 (2020). DOI: 10.1126/science.abd3285
  3. Z.J. Wang, J.M. Birch, M.H. Dickinson, J. Exp. Biol., 207, 449 (2004). DOI: 10.1242/jeb.00739
  4. J. Zerihan, X. Zhang, J. Aircraft, 37, 1058 (2000). DOI: 10.2514/2.2711
  5. T. Gao, X. Lu, Phys. Fluids, 8, 87101 (2008). DOI: 10.1063/1.2958318
  6. J. Wu, S.C. Yang, C. Shu, N. Zhao, W.W. Yan, J. Fluids Struct., 54, 247 (2015). DOI: 10.1016/j.jfluidstructs.2014.10.018
  7. T. Hagiwara, H. Takahashi, T. Takahata, I. Shimoyama, in IEEE 31th Int. Conf. on micro electro mechanical systems (MEMS 2018) (Belfast, Northern Ireland, UK, 2018), p. 832. DOI: 10.1109/MEMSYS.2018.8346684
  8. Q. Qu, P. Zuo, W. Wang, P. Liu, R.K. Agarwal, AIAA J., 53, 3144 (2015). DOI: 10.2514/1.J054155
  9. B. Yin, G. Yang, in Proc. of the ASME 2017 fluids engineering division summer meeting (Waikoloa, Hawaii, USA, 2017), vol. 1C, paper N FEDSM2017-69264. DOI: 10.1115/FEDSM2017-69264
  10. L. Wang, R.W. Yeung, Phys. Fluids, 28, 071902 (2016). DOI: 10.1063/1.4954656
  11. ANSYS fluent theory guide, release 16.0 (ANSYS Inc., Canonsburg, Pennsylvania, 2015).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.