柔軟なCalliphora翼の実験的データ駆動質量-ばねモデル【JST・京大機械翻訳】

Truong Hung; Engels Thomas; Wehmann Henja; Kolomenskiy Dmitry; Lehmann Fritz-Olaf; Schneider Kai

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202205844746321 整理番号：22P0280669

柔軟なCalliphora翼の実験的データ駆動質量-ばねモデル【JST・京大機械翻訳】

An experimental data-driven mass-spring model of flexible Calliphora wings

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発行年： 2022年01月27日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年01月27日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

昆虫翼は,慣性,弾性および空力力により,フラッピング運動中に著しい変形を受ける。形状の変化は空力力を変化させ,完全連成流体-構造相互作用(FSI)問題をもたらす。ここでは,フラッピング飛行における変形可能な飛翔体(Calliphora vomitoria)翼の詳細な三次元FSIシミュレーションを示した。翼モデルを,その実装の単純さと計算効率のために選択した多パラメータ質量-ばね法を用いて提案した。共分散行列適応(CMA-ES)を用いた遺伝的アルゴリズムを用いて,そのパラメータを最適化することにより,静的弾性測定を再現するために,このモデルを訓練した。次に,実験データで訓練されたWingモデルを,大規模並列スーパーコンピュータ上で実行される高性能フローソルバに結合させた。モデリング手法の異なる特徴および弾性特性の種内変動を考察した。異なる翼剛性の個体は,同じReynolds数で無次元力と力によって特性化される類似の空力特性を示すことを見出した。さらに,フレキシブル翼とその剛性対応物の比較による翼柔軟性の影響を調べた。剛体およびフレキシブル翼の等処方運動学条件の下で,翼柔軟性は揚力対抗力比ならびに揚力対電力比を改善し,翼回転中に観察されるピーク力を低減する。【JST・京大機械翻訳】

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航空機の空気力学 , その他の飛しょう体の力学的事項

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