Abstract: Drag reduction experiment

Abstract: Drag reduction experiment of the traveling wavy wall at high Reynolds number is conducted. A suit of traveling wavy wall device is developed. The drag forces of the traveling wavy wall with various wave speeds (c) are measured under different water speeds (U) in the K15 cavitation water tunnel and are compared with that of the flat plate. The results show that the mean drag force of the traveling wavy wall have decreased and then increased with oscillation frequency increasing at the same flow speed. Under different flow speeds, when traveling wave wall reached to the minimum of drag force, the corresponding the ratio of the wall motion phase speed c to flow speed , is slightly different. Within the parameters of the experiment, when reaches a certain value, the drag force of the traveling wavy wall can be less than that of the flat plate. The drag reduction can be up to 42%. Furthermore, as the value of increases, the traveling wavy wall can restrain the separation and improve the quality of flow field. U/cU/cU/cU
Key words: flow control, drag reduction, traveling wavy wall, water tunnel test
Introduction
It has been believed for a long time that swimming velocities attained by fish are remarkably high in relation to their available muscle power[1]. Fish swimming can be very instructive in disclosing mechanisms of unsteady flow control, which was raised first in the relation to swimming of live fish. Gray observed that an actively swimming dolphin only consumes one seventh of the energy needed to tow a rigid body at the same speed, and suggested that substantial drag reduction must occur in the live dolphin[2]. Then, much work has been performed to explore this problem. Important contributions by Lighthill[3,4] and Wu[5,6] have shed light on the inviscid hydrodynamics of fish-like propulsion.
It has been proposed that the travelling wave motions result in reducing drag force and increasing propulsive efficiency by restraining separation[7-9]. Experiments were undertaken to investigate viscous flow past a travelling wavy wall. Taneda and Tomonari[10] observed that the boundary layer separates at the back of the wave crest for the travelling wave phase speed being smaller than the external flow velocity, but the boundary layer does not separate for the wave phase speed being larger than the external flow velocity. Kendall[11] investigated the

Hasil (Bahasa Indonesia) 1:

Abstrak: Percobaan pengurangan Drag tembok bergelombang bepergian di banyaknya Reynolds dilakukan. Gugatan perjalanan bergelombang dinding perangkat dikembangkan. Kekuatan tarik tembok bergelombang bepergian dengan gelombang berbagai kecepatan (c) diukur di bawah air yang berbeda kecepatan (U) di dalam terowongan air kavitasi K15 dan dibandingkan dengan piring datar. Hasil ini menunjukkan bahwa kekuatan tarik berarti tembok bergelombang perjalanan telah menurun dan kemudian meningkat dengan frekuensi osilasi yang meningkatkan kecepatan aliran yang sama. Di bawah kecepatan aliran berbeda, ketika bepergian dinding gelombang mencapai minimum kekuatan tarik, yang sesuai rasio c kecepatan fase gerak dinding untuk arus kecepatan, sedikit berbeda. Dalam parameter percobaan, ketika mencapai nilai tertentu, kekuatan tarik tembok bergelombang perjalanan dapat lebih sedikit daripada piring datar. Pengurangan drag dapat 42%. Selain itu, sebagai nilai meningkat, tembok bergelombang bepergian dapat menahan pemisahan dan meningkatkan kualitas aliran bidang. U/cU/cU/cUKata kunci: aliran kontrol, tarik pengurangan, bepergian dinding bergelombang, tes terowongan airPendahuluanTelah dipercaya untuk waktu yang lama bahwa kecepatan renang yang dicapai oleh ikan sangat tinggi sehubungan dengan mereka kekuatan otot tersedia [1]. Kolam ikan dapat menjadi sangat instruktif mengungkapkan mekanisme kontrol aliran goyah, yang dibesarkan pertama dalam kaitannya dengan kolam ikan hidup. Gray mengamati bahwa aktif berenang lumba-lumba hanya mengkonsumsi satu ketujuh dari energi yang dibutuhkan untuk menarik tubuh kaku pada kecepatan yang sama, dan menyarankan bahwa pengurangan substansial tarik harus terjadi dalam lumba-lumba yang hidup [2]. Kemudian, banyak kerja telah dilakukan untuk mengeksplorasi masalah ini. Kontribusi penting oleh Lighthill [3,4] dan Wu [5,6] telah menumpahkan cahaya pada hidrodinamika inviscid ikan-seperti propulsi.Telah diusulkan bahwa hasil gerakan gelombang bepergian dalam mengurangi tarik kekuatan dan meningkatkan efisiensi daya oleh menahan pemisahan [7-9]. Percobaan yang dilakukan untuk menyelidiki kental mengalir melewati dinding bergelombang perjalanan. Taneda dan Tomonari [10] diamati bahwa lapisan batas memisahkan bagian belakang puncak gelombang untuk perjalanan gelombang tahap yang lebih kecil daripada kecepatan aliran eksternal, tapi lapisan batas kecepatan tidak terpisah untuk kecepatan fase gelombang yang lebih besar daripada kecepatan aliran eksternal. Kendall [11] diselidiki