Strouhal and Reynolds number scaling of force production in the Mountain Pine Beetle
Notice bibliographique
Résumé
The Mountain Pine Beetle, Dendroctonus ponderosae Hopkins (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae), a destructive pest found in the pine forests of Western North America, has exhibited range expansion and unprecedented population growth due to climate change. As this insect disperses by flight, understanding its flight mechanics may help to model and predict its rate of spread through the environment. In this work, aerodynamic scaling relationships—previously identified in idealized, predominantly two-dimensional and numerical cases—are applied to the case of live flight. In particular, this aims to improve the statistical confidence in predicting sex and age differences in flight performance, which have historically been analyzed in ecology using dimensional quantities. Thrust coefficient is found to scale with the square of Strouhal number, as has been found in prior studies. However, with respect to Reynolds number, scaling was with the inverse of Reynolds number, rather than the inverse of the square root. We demonstrate here that the established Strouhal number and Reynolds number scaling of force coefficient can be successfully extended not just to highly three-dimensional flows, and lower Reynolds number flows, but remains robust even across distinct individuals within a population of beetles. Using this scaling, we observe that males fly with a greater mean thrust coefficient and Strouhal number compared to females (p < 0.001), which is a significant improvement in statistical confidence over prior studies, which could not identify a major difference between sexes (p > 0.05). Meanwhile, there is also a significant difference in thrust coefficient between different age cohorts, with younger beetles exhibiting a lower magnitude than other age groups (p < 0.05).
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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 ».