Aeroelastic mode decomposition framework and mode selection mechanism in fluid-membrane interaction
Notice bibliographique
Résumé
In this study, we present a global Fourier mode decomposition framework for unsteady fluid-structure interaction. We apply the framework to isolate and extract the aeroelastic modes arising from a coupled three-dimensional fluid-membrane system. The proposed framework is employed to decompose the physical variables in the fluid and structural domains into frequency-ranked aeroelastic modes in a unified way. We observe the frequency synchronization between the vortex shedding and the structural vibration via mode decomposition analysis. We examine the role of flexibility in the aeroelastic mode selection and perform a systematic comparison of flow features among a rigid wing, a rigid cambered wing and a flexible membrane. With the aid of our mode decomposition technique, we find that the dominant structural mode exhibits a chordwise second and spanwise first mode at different angles of attack. The structural natural frequency corresponding to this mode is estimated using an approximate analytical formula. By examining the dominant frequency of the coupled system, we find that the dominant membrane vibrational mode is selected via the frequency lock-in between the dominant vortex shedding frequency and the structural natural frequency. From the fluid modes and the mode energy spectra at $\alpha=20^\circ$ and $25^\circ$, the aeroelastic modes corresponding to the non-integer frequency components lower than the dominant frequency are found to be associated with the bluff body vortex shedding instability. The non-periodic aeroelastic response observed at higher angles of attack are related to the interaction between aeroelastic modes caused by the frequency lock-in and the bluff-body-like vortex shedding.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».