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Erschienen in:
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2012 | OriginalPaper | Buchkapitel

Geometric Mechanics, Dynamics, and Control of Fishlike Swimming in a Planar Ideal Fluid

verfasst von : Scott David Kelly, Parthesh Pujari, Hailong Xiong

Erschienen in: Natural Locomotion in Fluids and on Surfaces

Verlag: Springer New York

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Abstract

We summarize the geometric treatment of locomotion in an ideal fluid in the absence of vorticity and link this work to a planar model incorporating localized vortex shedding evocative of vortex shedding from the caudal fin of a swimming fish. We present simulations of open-loop and closed-loop navigation and energy-harvesting by a Joukowski foil with variable camber shedding discrete vorticity from its trailing tip.

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Fußnoten
1
Specifically, the swimmer’s effective mass in the horizontal direction.
 
2
Planar Stokes flow requires a modified treatment due to Stokes’ paradox[1].
 
3
Compare the role of of IV  − 1 here to that of the Reynolds number in the Navier-Stokes equations, which become the equations for creeping flow as Re → 0 [3].
 
4
In the context of Stokes flow, this is the famous scallop theorem [13].
 
5
Our analysis relies on the use of conformal maps in the manner described in [11], prohibiting the arbitrary assignment of values to the parameters in (6). The conformal nature of the transformations used in our simulations is addressed in [18].
 
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Metadaten
Titel
Geometric Mechanics, Dynamics, and Control of Fishlike Swimming in a Planar Ideal Fluid
verfasst von
Scott David Kelly
Parthesh Pujari
Hailong Xiong
Copyright-Jahr
2012
Verlag
Springer New York
Buch
Natural Locomotion in Fluids and on Surfaces

Print ISBN: 978-1-4614-3996-7

Electronic ISBN: 978-1-4614-3997-4

Copyright-Jahr: 2012

DOI
https://doi.org/10.1007/978-1-4614-3997-4_7