强变形条件下章鱼臂产生水推力的CFD研究

阿西米娜·卡扎基迪迪米特里斯·P·查基里斯。安吉利迪斯、狄奥尼西奥斯Sotiropoulos,Fotis公司约翰·A·叶卡捷琳纳里斯。(2015)章鱼臂在剧烈规定变形下产生水推力的CFD研究。 计算机和流体, 115.第54-65页。国际标准刊号0045-7930(https://doi.org/10.1016/j.compfluid.2015.03.009)

【Kazakidi-etal-CF-2015-CFD的缩略图-水-灌木-发电-类植物-rm研究】
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摘要

章鱼等头足类动物结构和运动的复杂性给建模和仿真带来了困难。它们细长的手臂具有高度的灵活性和灵巧性,经常会产生剧烈的变形,难以准确模拟,同时确保数值稳定性和瞬态运动结果的低扩散性。在浸入式边界框架内,本文重点研究了执行规定运动的手臂几何结构,这些运动反映了章鱼的运动。将该方法与有限体积数值方法进行了比较,以确定充分捕捉近壁粘性流和强受迫运动中的离体涡流场时必须采用的网格要求。目的是证明和利用浸入式边界方法的通用性,对变形几何体进行复杂的数值模拟。发现加入臂变形可以增加单臂系统的输出推力。进一步发现,划桨运动结合手臂波动为类章鱼手臂提供了一种有效的推进方案。