典型文献
多个柔性梁V型集群行为节能机理研究
文献摘要：
V型排列是自然界中常见的动物(如大雁等迁徙性鸟类)集群模式,普遍推测该模式可以有效地降低能耗,然而目前没有研究给出相关的直接数据证据.开展其节能机理研究有助于提升对集群自然现象的认知水平,为集群仿生应用打下基础.本文采用基于Fluent二次开发的数值方法求解多个柔性体?流体介质相互作用的流固耦合问题,其中流体动力学方程采用有限体积法进行求解,柔性体动力学控制方程通过用户自定义模块(UDF)嵌入,并采用模态叠加法和4阶龙格库塔法求解,流固交界面形变使用动网格技术处理.实现了多个自推进二维柔性梁自主形成V型集群运动过程的数值模拟,并将得到的推进性能参数(平均速度,输入功率和效率)与单独自推进柔性体的数据进行对比.研究发现:该V型集群运动中不仅后排柔性梁的速度和推进效率得到提升,领头柔性梁性能也得到大幅提升,增幅均超过14％.此外,对V型集群运动的流场细节(涡量和压力云图)开展分析,揭示了多柔性梁V型集群行为产生的原因和节能的内在机理,特别是对领头柔性梁的节能机理进行了阐述.
文献关键词：
集群行为;计算流体力学;流固耦合;数值模拟;节能
中图分类号：
作者姓名：
张磊;敖雷;裴志勇
作者机构：
武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心, 武汉430063;绿色智能江海直达船舶湖北省工程研究中心, 武汉430063
文献出处：
引用格式：
[1]张磊;敖雷;裴志勇-.多个柔性梁V型集群行为节能机理研究)[J].力学学报,2022(06):1706-1719
A类：
B类：
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AB值：
0.402247
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