Hydrodynamics of pitching foils: flexibility and ground effects

En termes de propulsió la rigidesa flexural i l'efecte terra en una placa rectangular en piteig pur han estat investigats. Velocimetria per imatges per partícules, mesures de forces i moments amb una cèl·lula de carga de 6 eixos, mesures de velocitat i adquisició d'imatges de la cinemàtica...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Fernández Prats, Rafael
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2015
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/296444
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/296444
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Aletejar
Efecte terra
Flexibilitat
Aleteo
Efecto suelo
Flexibilidad
Flapping
Flexibility
Ground Effect
53
629
Descripción
Sumario:En termes de propulsió la rigidesa flexural i l'efecte terra en una placa rectangular en piteig pur han estat investigats. Velocimetria per imatges per partícules, mesures de forces i moments amb una cèl·lula de carga de 6 eixos, mesures de velocitat i adquisició d'imatges de la cinemàtica de la placa han estat realitzades per estudiar els patrons de flux i les forces hidrodinàmiques en plaques de diferent flexibilitat. La presència de la paret va millorar la velocitat de creuer fins a un 25% i l'empenta fins a un 45% per angles escombrats de 160 i 240 graus. El mecanisme físic sota aquest efecte és discutit estudiant els camps de vorticitat produïts per l'estela de l'aleta bioinspirada en un rajiforme. Les forces hidrodinàmiques linkejades a les tècniques de visualització, van permetre calcular eficiències i camps de vorticitat promitjats en fase. Aquestes dades van revelar com l'angle escombrat de la placa juga un paper fonamental en la distribució de moment en l'estela d'una placa rígida per incrementar la propulsió. En termes de rigidesa flexural, l'òptima flexibilitat va ser determinada amb una placa semi-flexible amb una eficiència d'un 69% amb un angle d'atac de 72 graus.