achieve steady freestream speeds. T

achieve steady freestream speeds. The speeds and Strouhal numbers
are 16.2–21.0 cm/s and 0.6–0.46 in Fig. 38~a!, 27.4–30.5
cm/s and 0.375–0.337 in Fig. 38~b!, and 36.0–37.8 cm/s and
0.276–0.263 in Fig. 38~c!, respectively. The speed variation between
runs, is within 5 percent at a nominal speed of 40 cm/s,
which increased to 20 percent at lower speeds of 20 cm/s. The
measurements reported in Fig. 38 are for those runs where the
freestream speed remained nearly constant over several successive
runs. At that condition, the Pitot readings were at worst, within
5 percent from that obtained from the nozzle pressure drop. The
scatter can be reduced by holding the freestream speed more accurately.
Inspite of the scatter in the data, Fig. 38~a! indicates that net
thrust is slightly enhanced compared to the off case. No attempt
has been made to optimize the protrusion of the nose slider for
thrust enhancement. This could best be carried out by computational
methods.
4.2 Mechanism of Thrust Modulation. Several questions
arise: ~1! what is the mechanism of thrust modulation? ~2! is there
any viscous drag reduction over the cylinder involved? ~3! how
are the presumably tiny nose vortices surviving a distance of 1 m?
~4! how relevant are the results to fish locomotion? A hypothesis
of flow mechanism given below attempts to provide qualitative
answers to these questions.
A starting point would be the question: what is the trajectory of
the shed nose vortex? Dye flow visualization and phase-matched
laser Doppler measurements of vorticity and velocity vectors of
vortex shedding from the flapping foils at the tail reported earlier,
is instructive. They indicated that the forced shed vortices from a
moving surface do not propagate along the tangent at the trailing
edge. In a similar manner, in Fig. 39~a! it is hypothesized that the
shed vortices from an oscillating surface-normal plate would track
at a higher elevation than that from a non-moving obstruction
would. This would allow the vortices not to interact with the cylinder boundary layer and to survive longer. As sketched in Fig.
39~b!, the vortices might undergo a pairing process increasing
their spacing and survivability. The seed vortices then interact
with those formed by the oscillating flaps. Further pairing could
ensue. Negative vortices marked A, B, and C on the port side
would have a common induction due to proximity with the positive
vortex D and give rise to a downstream vectored jet over the
phase 0–180 deg. This would be followed by an agglomerated
induction of similar but negative vortices from the starboard side.
The net interaction results in the modulation of the vector of the
jets between pairs of vortices which is the source of the axial
force. This mechanism is primarily rotational and inviscid.
The present work suggests that if the head movement of a fish
sheds vortices, then the body waving may be a mechanism to
ensure the survivability of these vortices in the presence of cross
currents so that eventually they become available to modulate the
thrust produced by the caudal fins.
5 Conclusions
Two experiments have been carried out in water simulating
unsteady fish hydrodynamics on a rigid cylinder. The focus is on
the tail oscillation and the swaying of the forebody. The tail oscillation
is generated by a pair of flaps which are operated in one
of two modes: clapping and waving. They mimic the motion of
the pectoral and caudal fins of a fish, respectively. This clapping
motion is also found in insects. Detailed dynamic measurements
have been carried out of the forces and moments on the entire
model, and also of the three-dimensional vorticity-velocity vector
field of the vortex shedding process in the near wake. The present
work has revealed the presence of several interacting effects and
scales. Several questions have been raised and the following conclusions
are drawn.
1 The dolphin swimming data shows a relationship between
body length and tail flapping frequency which can be modeled as
a simple pendulum. The implication is that, for aquatic animals,
the longitudinal structural modes of the body and the vortex shedding
process from the head and tail are coupled.
2 The generation of vortex trains in the wake due to flapping
foils can be termed as natural or forced. The present work falls in
the latter category where a salient edge separation at the flap trailing
edge is forced. The transverse wake vortices that are shed,
follow a path that is wider than that given by the tangents to the
flapping foils. The peak value of the circulation of the flap tip
axial vortex drops by a factor of three within a distance of only
half the flap width.
3 Significant higher order effects appear in axial force coefficients
when Strouhal number of tail flapping foils is above 0.15.
The axial force coefficient due to flapping foils is bounded

Hasil (Bahasa Indonesia) 1:

mencapai kecepatan stabil freestream. Kecepatan dan nomor Strouhal16.2-21.0 cm/s dan 0,6 – 0,46 dalam Fig. 38 ~!, 27. 4 – 30,5cm/s dan 0.375-0.337 dalam Fig. 38 ~ b!, dan 36.0 – 37.8 cm/s dan0.276-0.263 dalam Fig. 38 ~ c!, masing-masing. Variasi kecepatan antaraberjalan, berada dalam jarak 5 persen pada kecepatan nominal 40 cm/s,yang meningkat menjadi 20 persen di bawah kecepatan 20 cm/s.pengukuran yang dilaporkan dalam Fig. 38 adalah untuk berjalan yang manafreestream kecepatan tetap hampir konstan selama beberapa berturut-turutberjalan. Pada kondisi itu, pembacaan Pitot berada di terburuk, dalam5 persen dari yang Diperoleh dari penurunan tekanan nozzle. Themenebari dapat dikurangi dengan memegang freestream kecepatan lebih akurat.Meskipun menebari data, gambar 38 ~! menunjukkan bahwa netdorong sedikit ditingkatkan dibandingkan dengan kasus off. Tidak ada upayatelah dibuat untuk mengoptimalkan tonjolan slider hidung untukdorong peningkatan. Ini bisa terbaik dilakukan oleh komputasimetode.4.2 mekanisme dorong modulasi. Beberapa pertanyaantimbul: ~ 1! apa yang dimaksud dengan mekanisme dorong modulasi? ~ 2! Ada disitupengurangan drag kental atas silinder terlibat? ~ 3! Bagaimanayang mungkin kecil hidung pusaran masih hidup jarak 1 m?~ 4! bagaimana relevan adalah hasil untuk ikan penggerak? Hipotesismekanisme aliran yang diberikan di bawah ini upaya untuk menyediakan kualitatifjawaban atas pertanyaan ini.Titik awal akan pertanyaan: Apakah lintasangudang hidung vortex? Mewarnai visualisasi aliran dan dicocokkan faselaser Doppler pengukuran vektor vorticity dan kecepatanVortex penumpahan dari foil mengepak di ekor dilaporkan sebelumnya,instruktif. Mereka mengindikasikan bahwa pusaran paksa gudang daribergerak permukaan tidak merambat sepanjang garis singgung di trailingtepi. Dengan cara yang sama, dalam Fig. 39 ~! ini adalah hipotesis bahwapusaran gudang dari normal permukaan plat berosilasi akan melacakpada elevasi yang lebih tinggi dari itu dari obstruksi-bergerakakan. Ini akan memungkinkan pusaran tidak berinteraksi dengan lapisan batas silinder dan bertahan lebih lama. Seperti yang digambarkan di ara.39 ~ b!, pusaran mungkin mengalami peningkatan proses pemasanganjarak dan survivability mereka. Pusaran benih kemudian berinteraksidengan mereka yang dibentuk oleh berosilasi tutup. Lebih lanjut pasangan bisaterjadi. Negatif pusaran ditandai A, B, dan C di sisiakan memiliki induksi umum karena dekat dengan positifVortex D dan naik ke sebuah jet vectored hilir atas memberikanfase 0-180 derajat. Ini akan diikuti oleh diaglomerasiInduksi Pusaran serupa tapi negatif dari sisi kanan.Interaksi bersih hasil dalam modulasi vektorJet antara pasangan pusaran yang merupakan sumber dari aksialkekuatan. Mekanisme ini terutama rotasi dan inviscid.Karya ini menunjukkan bahwa jika gerakan kepala ikangudang pusaran, maka tubuh melambaikan mungkin sebuah mekanisme untukmemastikan survivability dari pusaran ini dari presence salibarus sehingga pada akhirnya mereka menjadi tersedia untuk memodulasidorong diproduksi oleh sirip ekor.Kesimpulan 5Dua eksperimen telah dilaksanakan di air simulasiikan goyah hidrodinamika pada silinder kaku. Fokusnya adalah padaosilasi ekor dan bergoyang forebody. Osilasi ekordihasilkan oleh sepasang lipatan yang dioperasikan di salah satudua mode: bertepuk tangan dan melambaikan tangan. Mereka meniru gerakandada dan caudal sirip ikan, masing-masing. Ini bertepuk tangangerak juga ditemukan pada serangga. Pengukuran dinamis detailtelah dilaksanakan dari kekuatan-kekuatan dan momen di seluruhmodel, dan juga tiga dimensi vorticity kecepatan vektorbidang vortex penumpahan proses di bangun dekat. Masa kinikerja telah mengungkapkan adanya beberapa efek berinteraksi danTimbangan. Beberapa pertanyaan yang telah dibesarkan dan kesimpulan-kesimpulan berikuttertarik.1 lumba-lumba berenang data menunjukkan hubungan antarapanjang tubuh dan ekor mengepak frekuensi yang dapat dimodelkan sebagaibandul sederhana. Implikasinya adalah bahwa, untuk hewan air,cara-cara struktural longitudinal tubuh dan penumpahan vortexproses dari kepala dan ekor yang digabungkan.2 generasi vortex kereta di bangun karena mengepakkanfoil dapat disebut sebagai alami atau dipaksa. Pekerjaan sekarang jatuhKategori yang terakhir di mana penutup tepi pemisahan di flap trailingtepi dipaksa. Pusaran melintang bangun yang adalah gudang,mengikuti jalan yang lebih luas daripada yang diberikan oleh garis singgung untukmengepak foil. Nilai puncak sirkulasi ujung flapaksial vortex tetes dengan faktor tiga jarak hanyasetengah lebar flap.Efek 3 yang signifikan lebih tinggi urutan muncul di koefisien kekuatan aksialKetika Strouhal jumlah ekor mengepak foil adalah di atas 0.15.Koefisien kekuatan aksial karena mengepak foil dibatasi

Hasil (Bahasa Indonesia) 2:

mencapai kecepatan freestream stabil. Kecepatan dan nomor Strouhal
adalah 16,2-21,0 cm / s dan 0,6-0,46 pada Gambar. 38 ~ a !, ​​27,4-30,5
cm / s dan 0,375-0,337 pada Gambar. 38 ~ b !, dan 36,0-37,8 cm / s dan
0,276-0,263 pada Gambar. 38 ~ c !, masing-masing. Variasi kecepatan antara
berjalan, adalah dalam 5 persen pada kecepatan nominal 40 cm / s,
yang meningkat menjadi 20 persen pada kecepatan rendah dari 20 cm / s. Para
pengukuran dilaporkan pada Gambar. 38 adalah untuk orang berjalan di mana
kecepatan freestream tetap hampir konstan selama beberapa berturut-turut
berjalan. Pada kondisi itu, pembacaan pitot yang paling buruk, dalam
5 persen dari yang diperoleh dari penurunan tekanan nozzle. The
pencar dapat dikurangi dengan menahan kecepatan freestream lebih akurat.
Kendati demikian menyebar dalam data, Gambar. 38 ~ a! menunjukkan bahwa net
dorong sedikit ditingkatkan dibandingkan dengan kasus off. Tidak ada upaya
telah dilakukan untuk mengoptimalkan penonjolan slider hidung untuk
peningkatan dorong. Ini terbaik bisa dilakukan dengan komputasi
metode.
4.2 Mekanisme Thrust Modulation. Beberapa pertanyaan
muncul: ~ 1! apa mekanisme modulasi dorong? ~ 2! apakah ada
setiap pengurangan drag kental atas silinder yang terlibat? ~ 3! bagaimana
yang vortisitas hidung mungkin kecil hidup jauh dari 1 m?
~ 4! bagaimana relevan adalah hasil ke penggerak ikan? Sebuah hipotesis
mekanisme aliran diberikan di bawah ini bertujuan untuk memberi kualitatif
jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini.
Sebuah titik awal akan menjadi pertanyaan: apakah lintasan
pusaran hidung gudang? Visualisasi aliran Dye dan fase-cocok
pengukuran Doppler laser dari vortisitas dan kecepatan vektor dari
vortex shedding dari foil mengepakkan di ekor diberitakan sebelumnya,
adalah instruktif. Mereka menunjukkan bahwa vortisitas gudang paksa dari
permukaan bergerak tidak merambat di sepanjang garis singgung di trailing
edge. Dengan cara yang sama, pada Gambar. 39 ~ a! itu adalah hipotesis bahwa
vortisitas gudang dari piring permukaan normal berosilasi akan melacak
pada ketinggian yang lebih tinggi dari itu dari obstruksi non-bergerak
akan. Hal ini akan memungkinkan vortisitas tidak berinteraksi dengan lapisan batas silinder dan untuk bertahan hidup lebih lama. Seperti digambarkan pada Gambar.
39 ~ b !, vortisitas mungkin menjalani proses pairing meningkatkan
jarak dan bertahan hidup mereka. Vortisitas benih kemudian berinteraksi
dengan yang dibentuk oleh flaps berosilasi. Pasangan lebih lanjut bisa
terjadi. Vortisitas negatif ditandai A, B, dan C di sisi pelabuhan
akan memiliki induksi umum karena kedekatan dengan positif
pusaran D dan menimbulkan vektor jet hilir selama
fase 0-180 deg. Hal ini akan diikuti oleh diaglomerasi
induksi vortisitas serupa tetapi negatif dari sisi kanan.
Hasil interaksi bersih modulasi vektor dari
jet antara pasangan vortisitas yang merupakan sumber dari aksial
kekuatan. Mekanisme ini terutama rotasi dan inviscid.
Karya ini menunjukkan bahwa jika gerakan kepala ikan
gudang vortisitas, maka tubuh melambaikan mungkin mekanisme untuk
memastikan bertahan hidup dari bundelan ini di hadapan salib
arus sehingga akhirnya mereka menjadi tersedia untuk memodulasi
dorong dihasilkan oleh sirip ekor.
5 Kesimpulan
Dua percobaan telah dilakukan dalam air simulasi
hidrodinamika ikan goyah pada silinder kaku. Fokusnya adalah pada
osilasi ekor dan ayunan forebody tersebut. Ekor osilasi
yang dihasilkan oleh sepasang flaps yang beroperasi di salah satu
dari dua mode: bertepuk tangan dan melambaikan tangan. Mereka meniru gerakan
yang dada dan ekor sirip ikan, masing-masing. Bertepuk tangan ini
gerakan juga ditemukan pada serangga. Rinci pengukuran dinamis
telah dilakukan pasukan dan momen pada seluruh
model, dan juga dari tiga dimensi vektor vortisitas-kecepatan
bidang proses shedding vortex di bangun dekat. Saat ini
pekerjaan telah mengungkapkan adanya beberapa efek berinteraksi dan
timbangan badan. Beberapa pertanyaan telah diajukan dan kesimpulan berikut
ditarik.
1 Data lumba-lumba berenang menunjukkan hubungan antara
panjang badan dan ekor mengepakkan frekuensi yang dapat dimodelkan sebagai
sebuah bandul sederhana. Implikasinya adalah bahwa, untuk hewan air,
mode struktural longitudinal tubuh dan pusaran
proses dari kepala dan ekor yang digabungkan.
2 Generasi kereta pusaran di bangun karena mengepakkan
foil dapat disebut sebagai alam atau dipaksa. Karya ini jatuh di
kategori yang terakhir di mana pemisahan tepi menonjol di tutup mengikuti
tepi dipaksa. Vortisitas bangun melintang yang ditumpahkan,
mengikuti jalan yang lebih lebar dari yang diberikan oleh garis singgung ke
foil mengepak. Nilai puncak dari peredaran ujung lipatan
pusaran aksial tetes dengan faktor tiga dalam jarak hanya
setengah lebar lipatan.
3 signifikan efek orde tinggi muncul dalam koefisien gaya aksial
ketika jumlah Strouhal ekor mengepakkan foil di atas 0,15.
The gaya koefisien aksial karena mengepakkan foil dibatasi