Hydrodynamics of a swimming batoid fish at Reynolds numbers up to 148 000

雷诺数 机械 湍流 物理 雷诺平均Navier-Stokes方程 流量(数学) 水洞 涡流 流动分离
作者
Dong Zhang,Wei‐Xi Huang
出处
期刊:Journal of Fluid Mechanics [Cambridge University Press]
卷期号:963 被引量:30
标识
DOI:10.1017/jfm.2023.325
摘要

Flow around a tethered model of a swimming batoid fish is studied by using the wall-modelled large-eddy simulation in conjunction with the immersed boundary method. A Reynolds number ( $Re$ ) up to 148 000 is chosen, and it is comparable to that of a medium-sized aquatic animal in cruising swimming state. At such a high $Re$ , we provide, to the best of our knowledge, the first evidence of hairpin vortical (HV) structures near the body surface using three-dimensional high-fidelity flow field data. It is observed that such small-scale vortical structures are mainly formed through two mechanisms: the leading-edge vortex (LEV)–secondary filament–HV and LEV–HV transformations in different regions. The HVs create strong fluctuations in the pressure distribution and frequency spectrum. Simulations are also conducted at $Re=1480$ and 14 800 to reveal the effect of Reynolds number. Variations of the flow separation behaviour and local pressure with $Re$ are presented. Our results indicate that low- $Re$ simulations are meaningful when the focus is on the force variation tendency, whereas high- $Re$ simulations are needed when concerning flow fluctuations and turbulence mechanisms.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
rainy发布了新的文献求助10
刚刚
九星完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
充电宝的应助被bigcangoo采纳,获得10
1秒前
闪闪航空发布了新的文献求助10
1秒前
李昕怡完成签到,获得积分10
1秒前
包容海亦完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
JadeFu发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
闪闪航空发布了新的文献求助10
3秒前
qhsl发布了新的文献求助10
4秒前
闪闪航空发布了新的文献求助10
4秒前
积极孤丝发布了新的文献求助20
4秒前
4秒前
闪闪航空发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
uuuuuuuuu的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
顾矜的应助被科研通管家采纳,获得20
5秒前
传奇3的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
传奇3的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
桐桐的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
CipherSage的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
Zz发布了新的文献求助10
6秒前
CipherSage的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
猪猪hero的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
NexusExplorer的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
852的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
Hello的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
弎夜完成签到,获得积分10
7秒前
Owen的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
DW完成签到,获得积分10
7秒前
MHCL完成签到 ,获得积分0
7秒前
科目三的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7984518
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9444242
关于积分的说明 21089994
捐赠科研通 7559078
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3376873
关于科研通互助平台的介绍 2510833
邀请新用户注册赠送积分活动 2410118