Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2024 article

Waveform geometry dictating optimal cruising in animals

0Citations signalées — pas une note de qualité
3Institutions déclarées
2Pays d’affiliation déclarés

Résumé fourni par la source

For sustained swimming and flights, vertebrates and insects oscillate their propulsors periodically within a narrow range of Strouhal number (St), a dimensionless quantity describing the rate and density of the motion, suggesting a close relationship between the range and cruising optimality. The persistence of this range across size and fluids has puzzled biologists and engineers, resulting in multiple interpretations of its cause. Here, we propose that the optimal St range is largely constrained by power output efficiency of the trailing edge of the caudal fin. A mathematical model of the periodic wake of the trailing edge, which defines the proportion of power lost without contributing to propulsion, predicts that such energy loss is minimal in the observed range of St preferred by fish. The constraints apply across a range of Reynolds number in cruising fish. The same constraints dictate the optimal speed across a wide range of swimmers, in combination with morphological characteristics. Other factors such as drag properties also affect the optimal swimming speed, but probably to a smaller extent. The result that the geometry of periodic waveforms is key to cruising optimality provides an additional angle to study animal locomotion in fluids and related bioinspired robotics.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Waveform geometry dictating optimal cruising in animals
Date Crossref
01/12/2024
Éditeur
The Royal Society
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude et ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Sujets associés

Biomimetic flight and propulsion mechanismsFish Ecology and Management StudiesAerospace Engineering and Energy Systems

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Recherche à la demande dans Crossref et Europe PMC, sans clé ; OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant requis, aucune réponse conservée. Sources et limites.