Hydrodynamic analysis of deformable hydrofoils with application to fish locomotion

Hydrodynamic analysis of deformable hydrofoils with application to fish locomotion

URI: https://www.openarchives.gr/aggregator-openarchives/edm/ntua/000011-123456789_5499
RDF/XML JSON-LD

This item is provided by the institution :
National Technical University of Athens

Repository :
Digital Library of National Technical University of Athens | Dspace@NTUA

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item^*

Title

Hydrodynamic analysis of deformable hydrofoils with application to fish locomotion

Υδροδυναμική ανάλυση παραμορφούμενης υδροτομής με εφαρμογή στην πλεύση ψαριών (EL)

Creator

Λεπτουργός, Παντελής X. (EL)

Leptourgos, Pantelis H. (EN)

Contributor

Βουτσινάς, Σπύρος (EL)

Ζερβός, Αρθούρος (EL)

Τσαγγάρης, Σωκράτης (EL)

Type

bachelorThesis

Thesis
Bachelor thesis (EN)

Issued

2011-12-02

2011-10-25

2011-12-02T09:50:45Z

2011-10-19

Year

2011 (EN)

Description

Nowadays, it's widely accepted that nature and living animals have developed mechanisms superior to anything human technology has ever achieved. As a result, it is really important to observe those mechanisms and try to immitate them. The aim of this thesis is to create a 2D geometrical model of fish locomotion and analyse the force generation and especially the generation of thrust. For this purpose, we consider a symmetrical flapping hydrofoil whose complex motion can be analysed into a heaving motion, a pitching motion and a deformation (introduced by using a deformable trailing edge model). For the hydrodynamic analysis we use a method of viscous-inviscid interaction, with step integration in time, based on a coupling of the boundary elements method with the integral formulation of the boundary layer equations.

Στις μέρες μας είναι καθολικά αποδεκτό ότι η φύση και ιδιαίτερα οι ζωντανοί οργανισμοί έχουν αναπτύξει μηχανισμούς κατά πολύ ανώτερους από την πλειονότητα των επιτευγμάτων της ανθρώπινης προηγμένης τεχνολογίας, με αποτέλεσμα να κρίνεται απαραίτητη η προσπάθεια παρατήρησης και απομίμησης των μηχανισμών αυτών. Στόχος της εργασίας είναι η δημιουργία ενός 2D γεωμετρικού μοντέλου της κίνησης των ψαριών το οποίο εν συνεχεία μελετάται παραμετρικά ως προς την παραγωγή δυνάμεων και ιδιαίτερα ώσης. Για το σκοπό αυτό θεωρείται ταλαντούμενη συμμετρική υδροτομή της οποίας η σύνθετη κίνηση αναλύεται σε μια μετατόπιση, μια στροφή και μια παραμόρφωση (εισάγεται με χρήση μοντέλου μεταβλητής ακμής εκφυγής). Η υδροδυναμική ανάλυση γίνεται με χρήση μιας μεθόδου συνεκτικής-μη συνεκτικής αλληλεπίδρασης, με βηματική ολοκλήρωση στο χρόνο, που στηρίζεται στη σύζευξη της μεθόδου των συνοριακών στοιχείων με μια ολοκληρωτική διατύπωση των εξισώσεων του οριακού στρώματος. (EL)

175 σ. (EL)

Παντελής Χ. Λεπτουργός (EL)

Scientific field

Natural Sciences ▶ Physical sciences
Physics, Fluids and Plasmas (EN)

Subject

Deformable hydrofoil

Hydrodynamics

Fish locomotion

Boundary elements method

Wake

Thrust

Συνοριακά στοιχεία (EL)