The Role of Double-Tentacled Cooperative Kinematics on the Hydrodynamics of a Self-propelled Swimmer

Publish Year: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 132

This Paper With 15 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-16-6_008

تاریخ نمایه سازی: 12 فروردین 1402

Abstract:

In this study, we proposed an underwater robotic swimmer integrating dual-actuated composite tentacles. We employed overlapping grid technology to manipulate virtual swimmers and performed simulations of incompressible viscous flow. To facilitate the distinction between three driving modes (the reverse, homologous, and interlace modes), the rear flexible module of the swimmer was divided into three components: thigh links, calf links, and caudal fins. The cooperative motion mechanism behind the double-tentacled module exhibited special hydrodynamic properties. Under the same kinematic parameters, the reverse mode exhibited the best energy-saving and propulsion effect, whereas the homologous mode was affected by lateral energy loss, thus resulting in the worst propulsion effect. However, the joint system exhibited anti-interference and spanwise flexibility. The interlace mode produced a certain error in the lateral displacement, and the propulsion efficiency was between the former two modes. Compared with traditional fish-like robots, the diverse actuation morphologies of the swimmer reported in this study exhibit extremely powerful self-propelled functionality, and its key features, including the geometry of an aquatic squid and the kinematics of the stretched body-caudal fin pattern, offer insights into the analysis of self-propelled hydrodynamics.

Authors

Z. Li

School of Mechanical Engineering, Southeast University, Nanjing, Jiangsu, ۲۱۱۱۸۹, China

D. Xia

School of Mechanical Engineering, Southeast University, Nanjing, Jiangsu, ۲۱۱۱۸۹, China

Z. Zhou

School of Mechanical Engineering, Southeast University, Nanjing, Jiangsu, ۲۱۱۱۸۹, China

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Acharya, T. and L. Casimiro (۲۰۲۰). Evaluation of flow characteristics ...
  • Anderson, E. J. and M. A. Grosenbaugh (۲۰۰۵). Jet flow ...
  • Borazjani, I. and F. Sotiropoulos (۲۰۰۸). Numerical investigation of the ...
  • Borazjani, I. and F. Sotiropoulos (۲۰۱۰). On the role of ...
  • Borazjani, I., F. Sotiropoulos, E. D. Tytell and G. V. ...
  • Carling, J., T. L. Williams and G. Bowtell (۱۹۹۸). Self-propelled ...
  • Carrica, P. M., A. M. Castro and F. Stern (۲۰۱۰). ...
  • Carrica, P. M., R. V. Wilson, R. W. Noack and ...
  • Coelho, R. C. V., N. A. M. Araujo and M. ...
  • Dong, G. and X. Lu (۲۰۰۵). Numerical analysis on the ...
  • Doustdar, M. M. and H. Kazemi (۲۰۱۹). Effects of fixed ...
  • Duman, S. and S. Bal (۲۰۱۹). A quick-responding technique for ...
  • Feilich, K. L. and G. V. Lauder (۲۰۱۵). Passive mechanical ...
  • Feng, Y., Y. Su, H. Liu and Y. Su (۲۰۲۰). ...
  • Fetherstonhaugh, S. E. A. W., Q. Shen and O. Akanyeti ...
  • Guo, S., K. Sugimoto, S. Hata, J. Su and K. ...
  • Jiang, W., Y. Zhang and A. Yang (۲۰۱۹). Numerical simulations ...
  • Kern, S. and P. Koumoutsakos (۲۰۰۶). Simulations of optimized anguilliform ...
  • Lee, J. and D. You (۲۰۱۳). An implicit ghost-cell immersed ...
  • Leroyer, A. and M. Visonneau (۲۰۰۵). Numerical methods for RANSE ...
  • Li, N., J. Zhuang, Y. Zhu, G. Su and Y. ...
  • Liao, P., S. Zhang and D. Sun (۲۰۱۸). A dual ...
  • Liu, B., S. Zhang, F. Qin and J. Yang (۲۰۱۴). ...
  • Liu, G., S. Liu, Y. Xie, D. Leng and G. ...
  • Moreira, D., N. Mathias and T. Morais (۲۰۲۰). Dual flapping ...
  • Ohashi, K., T. Hino, H. Kobayashi, N. Onodera and N. ...
  • Olcay, A. B., M. T. Malazi, A. Okbaz, H. Heperkan, ...
  • Park, Y. J., U. Jeong, J. Lee, S. R. Kwon, ...
  • Rahman, M. M., Y. Toda and H. Miki (۲۰۱۱). Computational ...
  • Roper, D. T., S. Sharma, R. Sutton and P. Culverhouse ...
  • Schultz, W. W. and P. W. Webb (۲۰۰۲). Power requirements ...
  • Seo, J. H. and R. Mittal (۲۰۱۱). A sharp-interface immersed ...
  • Sfakiotakis, M., D. M. Lane and J. B. C. Davies ...
  • Singh, N., A. Gupta and S. Mukherjee (۲۰۱۹). A dynamic ...
  • Singh, Y., S. K. Bhattacharyya and V. G. Idichandy (۲۰۱۷). ...
  • Su, G., H. Shen, N. Li, Y. Zhu and Y. ...
  • Suebsaiprom, P. and C. L. Lin (۲۰۱۵). Maneuverability modeling and ...
  • Wang, J. and D. Wan (۲۰۲۰). CFD study of ship ...
  • Wu, Z., J. Yu, M. Tan and J. Zhang (۲۰۱۴). ...
  • Wynn, R. B., V. A. I. Huvenne, T. P. Le ...
  • Xia, D., Q. Yin, Z. Li, W. Chen, Y. Shi ...
  • Xia, D., W. Chen, J. Liu and X. Luo (۲۰۱۸). ...
  • Xia, D., W. Chen, J. Liu, Z. Wu and Y. ...
  • Xie, O., B Li and Q. Yan (۲۰۱۸). Computational and ...
  • Xu, Y. and D. Wan (۲۰۱۲). Numerical simulation of fish ...
  • Yang, L, Y. Su, Q. Xiao (۲۰۱۱). Numerical Study of ...
  • Yu, J., C. Zhang and L. Liu (۲۰۱۶). Design and ...
  • Yu, J., L. Wang and M. Tan (۲۰۰۷). Geometric optimization ...
  • Zhang, S., Y. Qian, P. Liao, F. Qin and J. ...
  • نمایش کامل مراجع