본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

Journal of fluid mechanics v.819, 2017년, pp.621 - 655   SCI SCIE
본 등재정보는 저널의 등재정보를 참고하여 보여주는 베타서비스로 정확한 논문의 등재여부는 등재기관에 확인하시기 바랍니다.

A computational model of the flight dynamics and aerodynamics of a jellyfish-like flying machine

Fang, Fang Ho, Kenneth L. Ristroph, Leif Shelley, Michael J.
  • 초록  

    We explore theoretically the aerodynamics of a recently fabricated jellyfish-like flying machine (Ristroph & Childress, J. R. Soc. Interface , vol. 11 (92), 2014, 20130992). This experimental device achieves flight and hovering by opening and closing opposing sets of wings. It displays orientational or postural flight stability without additional control surfaces or feedback control. Our model 'machine' consists of two mirror-symmetric massless flapping wings connected to a volumeless body with mass and moment of inertia. A vortex sheet shedding and wake model is used for the flow simulation. Use of the fast multipole method allows us to simulate for long times and resolve complex wakes. We use our model to explore the design parameters that maintain body hovering and ascent, and investigate the performance of steady ascent states. We find that ascent speed and efficiency increase as the wings are brought closer, due to a mirror-image 'ground-effect' between the wings. Steady ascent is approached exponentially in time, which suggests a linear relationship between the aerodynamic force and ascent speed. We investigate the orientational stability of hovering and ascent states by examining the flyer's free response to perturbation from a transitory external torque. Our results show that bottom-heavy flyers (centre of mass below the geometric centre) are capable of recovering from large tilts, whereas the orientation of the top-heavy flyers diverges. These results are consistent with the experimental observations in Ristroph & Childress ( J. R. Soc. Interface , vol. 11 (92), 2014, 20130992), and shed light upon future designs of flapping-wing micro aerial vehicles that use jet-based mechanisms.


 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
  • 원문이 없습니다.
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기