刺毛翅膀的流体-结构相互作用：重量和阻力之间的权衡
摘要：最小的飞行昆虫通常有类似羽毛或梳子的刷状翅膀。我们将实验和三维数值模拟相结合，研究了翅膀重量和阻力产生之间的权衡。在刷状条带的实验中，一个简化的刷状翅膀的物理模型，我们发现弹性粘性数指示着刷毛的重构发生时机。对现有生物数据的分析表明，微小昆虫的刷状翅膀位于重构阈值以下，从而避免了阻力减小。刷状条带的数值模拟显示，存在一种最佳刷毛数量，当考虑到刷毛产生的额外体积时，使加权阻力最大化。我们发现重标度的最佳数量与无量纲刷毛长度之间存在一个比例关系。这个结果在定性上与分析的刷状翅膀形态数据一致，并为本研究提供了一个上限。
作者：Yuexia Luna Lin, Matteo Pezzulla, Pedro M. Reis
论文ID：2305.04529
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2023-08-16