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ANALYSIS OF HYDRODYNAMICS FOR TWO-DIMENSIONAL FLOW AROUND waving plateS

Journal of Hydrodynamics 2007年第1期19卷 18-22页

作者： ZHANG Cheng ZHUANG Li-Xian LU Xi-Yun Department of Mechanics and Mechanical Engineering University of Science and Technology of China Hefei 230026 China

Hydrodynamic characteristics for two-dimensional flow around a waving plate are investigated. Under large Reynolds number approximation, the flow is assumed to be a combination of the outer potential flow and a thin vortex layer, which consists of a boundary layer and a shed free shear layer. A nonlinear mathematical formulation for describing the outer unsteady potential flow coupled with an unsteady boundary layer equation for the inner viscous flow adjacent to the waving plate is developed. A semi-analytical method with a nonlinear Kutta condition imposed at the trailing edge is used to solve the velocity field of the outer flow and the evolution of wake vortex induced by a large-amplitude waving plate. The unsteady boundary layer equation is solved by extending Pohlhausen＇s method to its unsteady counterpart. The thrust and viscous drag coefficients, propulsive efficiency, and the pattern of wake vortex sheet are discussed.

关键词： waving plate fish swimming unsteadyboundary layer vortex shedding

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