Physics-informed scaling laws for the performance of pitching foils in schooling configurations
Notice bibliographique
Résumé
This study introduces novel physics-based scaling laws to estimate the propulsive performance of synchronously pitching foils in various schooling configurations. These relations are derived from quasi-steady lift-based and added mass forces. Hydrodynamic interactions among the schooling foils are considered through vortex-induced velocities imposed on them, constituting the ground effect. Generalized scaling equations are formulated for cycle-averaged coefficients of thrust and power. These equations encompass both the pure-pitching and induced velocity terms, capturing their combined effects. The equations are compared to computational results obtained from two-foil systems, exhibiting foil arrangements over a wide range of parameter space, including Strouhal number (0.15 ≤ St ≤ 0.4), pitching amplitude ( 5 ∘ ≤ θ 0 ≤ 14 ∘ ) and phase difference ( 0 ∘ ≤ ϕ ≤ 180 ∘ ) at Re = 1000−10 000. The individual contributions of pure-pitching and induced velocity terms to propulsive performance elucidate that solely relying on the pure-pitching terms leads to inadequate estimation, emphasizing the significance of the induced velocity terms. The validity of the approach is further assessed by testing it with three-foil and five-foil configurations, which displays a collapse of estimated and measured results. This indicates that the scaling laws are applicable to multi-foil arrangements.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».