Flow Features of the Near Wake of the Australian Boobook Owl (Ninox boobook) During Flapping Flight Suggest an Aerodynamic Mechanism of Sound Suppression for Stealthy Flight
Notice bibliographique
Résumé
Synopsis The mechanisms associated with the ability of owls to fly silently have been the subject of scientific interest for many decades and may be relevant to bio-inspired design to reduce noise of flapping and non-flapping flying devices. Here, we characterize the near wake dynamics and the associated flow structures produced during flight of the Australian boobook owl (Ninox boobook). Three individual owls were flown at 8 ms−1 in a climatic avian wind tunnel. The velocity field in the wake was sampled at 500 Hz using long-duration high-speed particle image velocimetry (PIV) while the wing kinematics were imaged simultaneously using high speed video. The time series of velocity maps that were acquired over several consecutive wingbeat cycles enabled us to characterize the wake patterns and to associate them with the phases of the wingbeat cycle. We found that the owl wake was dramatically different from other birds measured under the same flow conditions (i.e., western sandpiper, Calidris mauri and European starling, Sturnus vulgaris). The near wake of the owl did not exhibit any apparent shedding of organized vortices. Instead, a more chaotic wake pattern was observed, in which the characteristic scales of vorticity (associated with turbulence) are substantially smaller in comparison to other birds. Estimating the pressure field developed in the wake shows that owls reduce the pressure Hessian (i.e., the pressure distribution) to approximately zero. We hypothesize that owls manipulate the near wake to suppress the aeroacoustic signal by controlling the size of vortices generated in the wake, which are associated with noise reduction through suppression of the pressure field. Understanding how specialized feather structures, wing morphology, or flight kinematics of owls contribute to this effect remains a challenge for additional study.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».