Investigation of High Lift Force Generation of Dragonfly Wing by a Novel Advanced Mode in Hover

2020

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/fluids5020059
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

In the paper, a novel flapping mode is presented that can generate high lift force by a dragonfly wing in hover. The new mode, named partial advanced mode (PAM), starts pitching earlier than symmetric rotation during the downstroke cycle of the hovering motion. As a result, high lift force can be generated due to rapid pitching coupling with high flapping velocity in the stroke plane. Aerodynamic performance of the new mode is investigated thoroughly using numerical simulation. The results obtained show that the period-averaged lift coefficient, CL, increases up to 16% compared with that of the traditional symmetrical mode when an earlier pitching time is set to 8% of the flapping period. The reason for the high lift force generation mechanism is explained in detail using not only force investigation, but also by analyzing vortices produced around the wing. The proposed PAM is believed to lengthen the dynamic stall mechanism and enhance the LEV generated during the downstroke. The improvement of lift force could be considered as a result of a combination of the dynamic stall mechanism and rapid pitch mechanism. Finally, the energy expenditure of the new mode is also analyzed.