当涡流黏附时：微小昆虫飞行中的气动过渡

我们使用计算流体动力学研究了雷诺数（Re）在8到128之间的升力生成和涡流动力学的变化。采用浸入边界方法模拟一个周期内的二维机翼。我们计算了随时间变化的升力和阻力系数，并将升力的变化与前缘和后缘涡流的脱落或黏附相关联。我们发现机翼周围的流体动力学分为两种不同的模式。对于Re ≥ 64，前缘和后缘涡流交替从机翼后方脱落，形成冯·卡门涡街。对于Re ≤ 32，前缘和后缘涡流在每个“半打击”期间保持附着在机翼上。在三维研究中，当前缘涡流在每个半打击期间保持附着于机翼，而后缘涡流被脱落时，会产生较大的升力。我们的二维研究表明，以下一些临界值（在32和64之间）时这种不对称性会消失，从而导致升力降低。我们认为这种流体动力学的过渡对于微小昆虫的升力生成具有重要意义。