How Does Energy Harvesting from a Fluttering Foil Influence Its Nonlinear Dynamics?
Notice bibliographique
Résumé
This study investigates the nonlinear aeroelastic behavior and energy harvesting performance of a two-degrees-of-freedom NACA 0012 airfoil under varying reduced velocities and electrical load resistances. The system exhibits a range of dynamic responses, including periodic and chaotic states, governed by strong fluid–structure interactions. Nonlinear oscillations first appear near the critical reduced velocity Ur*=6, with large-amplitude limit-cycle oscillations emerging around Ur*=8 in the absence of the electrical loading. As the load resistance increases, this transition shifts to higher Ur*, reflecting the damping effect of the electrical load. Fourier spectra reveal the presence of odd and even superharmonics in the lift coefficient, indicating nonlinearities induced by fluid–structure coupling, which diminishes at higher resistances. Phase portraits and Poincaré maps capture transitions across dynamical regimes, from periodic to chaotic behavior, particularly at a low resistance. The voltage output correlates with variations in the lift force, reaching its maximum at an intermediate resistance before declining due to a suppressing nonlinearity. Flow visualizations identify various vortex shedding patterns, including single (S), paired (P), triplet (T), multiple-pair (mP) and pair with single (P + S) that weaken at higher resistances and reduced velocities. The results demonstrate that nonlinearity plays a critical role in efficient voltage generation but remains effective only within specific parameter ranges.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 ».