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首页> 外文期刊>International Journal of Offshore and Polar Engineering >Propulsion Mechanism in Fluid Using Variable-Stiffness Fin with Torsional Rectangular Elastic Plates
【24h】

Propulsion Mechanism in Fluid Using Variable-Stiffness Fin with Torsional Rectangular Elastic Plates

机译：带有矩形弹性弹性板的变刚度鳍片在流体中的推进机理

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A propulsion mechanism using a bio-inspired oscillating elastic fin has advantages for resolving problems regarding environmental and safety issues on the use of the screw propeller, namely, the entanglement of fishing nets or algae, the disturbance of mud that pollutes the water, and the danger to aquatic animals from the high-speed rotation and intense churning of the propeller. However, the optimum elasticity of the fin is not constant and changes with propulsion speed and task. Moreover, it is very difficult to replace fins of different stiffnesses while they are moving. Thus, we have developed a propulsion mechanism using a variable stiffness fin with torsional rectangular elastic plates. The stiffness of the fin could be changed by adjusting the rotational angle of two rectangular elastic plates. We discuss the behavior and thrust force characteristics of the fin and the flow field surrounding the tin in still water and under uniform water flow. The stiffness required to generate maximum thrust force and thrust efficiency could be adjusted in various oscillation cycles and angles.
机译：使用生物启发的振荡弹性鳍片的推进机构具有解决使用螺旋桨时有关环境和安全问题的优点，这些问题包括渔网或藻类的缠结，污染水的泥浆扰动以及高速旋转和螺旋桨剧烈搅动会对水生动物造成危险。但是，鳍片的最佳弹性不是恒定的，而是随着推进速度和任务的变化而变化。此外，在移动时，更换具有不同刚度的鳍片非常困难。因此，我们开发了一种使用可变刚度翅片和扭转矩形弹性板的推进机构。翅片的刚度可以通过调节两个矩形弹性板的旋转角度来改变。我们讨论了翅片的行为和推力特性，以及在静止水中和均匀水流下锡周围的流场。可以在各种振荡周期和角度下调节产生最大推力和推力效率所需的刚度。

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