Passive Lokomotion durch Normalmodus-Kopplung in einem untergetauchten Feder-Masse-System

Die Schwingungen einer Klasse von untergetauchten Feder-Masse-Systemen werden untersucht. Ein reibungsfreies Flüssigkeitsmodell wird verwendet, um zu zeigen, dass die hydrodynamischen Effekte die Normalmoden dieser Systeme koppeln. Diese Kopplung der Normalmoden kann den Verschiebungsmodus anregen – was zu einer passiven Lokomotion des Systems führt – selbst wenn man mit einer null Verschiebungsgeschwindigkeit beginnt. Dies steht im Gegensatz zu der Tatsache, dass unter ähnlichen Anfangsbedingungen, jedoch ohne die hydrodynamische Kopplung, solche Systeme keine Nettoverschiebung erreichen können. Diese Ideen werden anhand von zwei Beispielen eines Zwei-Masse- und eines Drei-Masse-Systems veranschaulicht.