A Fluidelastic Model for the Nonlinear Dynamics of Two-Dimensional Inverted Flags
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A nonlinear fluid-elastic model is proposed for the study of the dynamics of inverted flags. The quasi-steady version of Theodorsen’s unsteady aerodynamic theory is used for inviscid fluid-dynamic modelling of the deforming flag in axial flow. Polhamus’s leading edge suction analogy is employed to model flow separation effects from the free end at moderate angles of attack via a nonlinear vortex-lift force. The flag is modelled structurally via a geometrically-exact Euler-Bernoulli beam theory. Using the extended Hamilton’s principle, the nonlinear partial-integro-differential equation governing the dynamics of the inverted flag in terms of the angle of rotation of the flag is obtained. The equation of motion is discretised spatially via the Galerkin method and is integrated in time via Gear’s backward differentiation formula. The bifurcation diagrams are obtained using a time-integration method and pseudo-arclength continuation. It is shown that inverted flags undergo multiple bifurcations with respect to flow velocity, and they generally exhibit four dynamical states: (i) stretched-straight, (ii) buckled, (iii) deflected-flapping, and (iv) large-amplitude flapping. Also, flapping of inverted flags probably develops through fluid-elastic instabilities. Our findings suggest that the system dynamics is sensitive to the mass ratio. It is shown that the mass ratio parameter does not affect the stability of the stretched-straight state and the onset of divergence; however, it controls the possibility of a direct transition from static undeflected equilibrium to large-amplitude flapping motion and it affects the amplitude of large-amplitude flapping.
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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 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».