Kinematics and Hydrodynamics of Aquatic Jet Bio-Propulsion

水上喷射生物推进的运动学和流体动力学

基本信息

  • 批准号:
    0854542
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 17.83万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2009-09-01 至 2011-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

CBET -0854542 Mohseni, Kamran This award is funded under the American Recovery and Reinvestment Act of 2009 (Public Law 111-5).This research program addresses the fundamental science of jet and vortex propulsion by Cephalopods (squid, cuttlefish, etc) and Medusa (Jellyfish) in contrast to more well-investigated aquatic locomotion through body and fin undulations like most fish. We plan a hybrid experimental, computational, and theoretical approach to understand and advance hydrodynamics and biomimicry of aquatic jet propulsion. The research plan has three main thrusts Kinematic Investigation, Computational Fluid Dynamics (CFD) and Experimentation and Biomimicry. A squid care and storage facility will be built for investigation on aquatic thrust-generation mechanism by jet and vortex flow. High-speed photography and flow visualization will provide kinematic data for the squid mantle cavity and siphon during several flow regimes including escape and maneuver. These new simultaneous and detailed measurements are needed for direct numerical simulation of squid locomotion based on the measured kinematic data. In addition, the swimming performances such as swimming velocity, thrust, power requirement and efficiency can be computed directly. The knowledge gained in the kinematic and CFD studies will be translated into engineering design and testing of bio-inspired actuators for effective underwater propulsion. The actuators will be modeled and experimentally characterized. Design of reliable underwater vehicles for sensor networking is playing a major role in National and Homeland Security and costal area protection. Efficient Autonomous Underwater Vehicles (AUVs) are needed for long-term operation in oceans for coastal area monitoring and protection and data collection related to global warming. This project provides an application focus that will be of interest to researchers and students working in ocean engineering, vehicle systems, and biologists. Undergraduate research assistants will be sought via supplementary REU support. The PI intends to develop a course on bio-propulsion while existing disciplinary courses will be enriched with this work, expanding student multidisciplinary exposure. A summer Bio-propulsion Summer Camp for local secondary school students to participate in a week-long educational activity and an International Exchange Student Program, initiated by the PI, will be expanded.
CBET -0854542 MOHSENI,KAMRAN,该奖项是根据2009年的《美国回收与再投资法》(公法111-5)资助的。这项研究计划涉及Jet和Vortex推进的基本科学,该科学是通过cephalopods(squid,cicid,cutther,etcterfiend of Medus and Medus and Medus and fine finef)在相反的情况下(squid and Fination of Figation of Figation)大多数鱼。我们计划一种混合实验,计算和理论方法,以理解和推进水生喷射推进的流体动力和仿生。研究计划具有三个主要推力运动学研究,计算流体动力学(CFD)以及实验和仿生。将建立鱿鱼护理和储存设施,以调查喷气和涡流流的水生推力生成机制。高速摄影和流动可视化将为包括Escape和Aneuver在内的几个流程度提供鱿鱼地幔腔和虹吸管的运动学数据。这些新的同时且详细的测量是基于测量的运动学数据直接对鱿鱼运动的直接数值模拟。此外,可以直接计算游泳速度,推力,功率需求和效率等游泳表演。 在运动学和CFD研究中获得的知识将转化为生物启发的执行器的工程设计和测试,以进行有效的水下推进。执行器将进行建模并实验表征。可靠的水下车辆用于传感器网络的设计在国家和国土安全和沿海地区保护中发挥了重要作用。在沿海地区监测,保护以及数据收集与全球变暖有关的海洋中,需要有效的自动驾驶水下车辆(AUV)。该项目提供了一种应用重点,这将引起海洋工程,车辆系统和生物学家的研究人员和学生的关注。将通过补充REU支持寻求本科研究助理。 PI打算在现有的纪律课程中开发一门关于生物推广课程的课程,以扩大学生的多学科接触。一个夏季生物苏格拉夏季夏令营,供当地中学生参加为期一周的教育活动,并将扩大由PI发起的国际交流学生计划。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Kamran Mohseni其他文献

A unified model for Digitized Heat Transfer in a microchannel
  • DOI:
    10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.06.018
  • 发表时间:
    2014-11-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Peter Zhang;Kamran Mohseni
  • 通讯作者:
    Kamran Mohseni

Kamran Mohseni的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Kamran Mohseni', 18)}}的其他基金

Roll stall and the vortex-induced aerodynamic of low-aspect-ratio fliers
低展弦比飞行器的滚转失速和涡流引起的空气动力学
  • 批准号:
    1805776
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 17.83万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
NRI: Operating in the Abyss: Bringing Together Humans and Bio-Inpsired Autonomous Vehicles for Maritime Applications
NRI:在深渊中运作:将人类和仿生自动驾驶车辆结合起来用于海事应用
  • 批准号:
    1638034
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 17.83万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Microscale Heat Transfer in Digital Microfluidics
数字微流体中的微尺度传热
  • 批准号:
    1403828
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 17.83万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Observable Divergence Theorem: A new technique for deriving averaged equations for multi-scale shock problems
可观测散度定理:一种推导多尺度冲击问题平均方程的新技术
  • 批准号:
    1134229
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 17.83万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Digitized Heat Transfer: A New Paradigm for Thermal Management of Compact Micro Systems
数字化传热:紧凑型微型系统热管理的新范式
  • 批准号:
    1145009
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 17.83万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Digitized Heat Transfer: A New Paradigm for Thermal Management of Compact Micro Systems
数字化传热:紧凑型微型系统热管理的新范式
  • 批准号:
    0756505
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 17.83万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SGER: Electrowetting Actuation of Droplets for Cooling of Integrated Circuits
SGER:用于冷却集成电路的液滴电润湿驱动
  • 批准号:
    0540004
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 17.83万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Pulsatile Jet Propulsion for Underwater Robots
合作研究:水下机器人脉动喷射推进
  • 批准号:
    0413300
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 17.83万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
ITR - (NHS+ASE+ECS) - (dmc+sim+int): Loosely Cooperating Micro Air Vehicle Networks for Toxic Plume Characterization
ITR - (NHS ASE ECS) - (dmc sim int):用于有毒羽流表征的松散合作微型飞行器网络
  • 批准号:
    0427947
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 17.83万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

基于水-土耦合SPH动力分析方法的地震土坡破坏全过程机理研究
  • 批准号:
    51808192
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
强非线性时域水弹性问题的MPS方法改进研究
  • 批准号:
    51809035
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
非线性液体晃荡的高精度两相SPH模拟研究
  • 批准号:
    51779003
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    65.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
船过船闸时的水动力特性数值预报研究
  • 批准号:
    51609188
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
非线性多相多体流固耦合的粘性水弹性数值方法研究
  • 批准号:
    51579196
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    63.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Study on global terrestrial hydrodynamics with satellite earth observations
利用卫星对地观测研究全球陆地流体动力学
  • 批准号:
    21H05002
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 17.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
Study on development of underwater direct drug delivery to cochlea based on hydrodynamics
基于流体动力学的水下耳蜗直接给药研究进展
  • 批准号:
    20K09746
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 17.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Monitoring frazil ice processes and hydrodynamics in aquatic habitats
监测水生栖息地中的碎冰过程和流体动力学
  • 批准号:
    422227-2012
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 17.83万
  • 项目类别:
    Research Tools and Instruments - Category 1 (<$150,000)
RUI: Comparative Experimental Hydrodynamics of Cetalean Flippers: Ecomorphology of an Aquatic Control Surface
RUI:鲸鱼鳍状肢的比较实验流体动力学:水生控制面的生态形态
  • 批准号:
    0640185
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 17.83万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Long Term Variations of Water Tempereture distributions in Lake Biwa
琵琶湖水温分布的长期变化
  • 批准号:
    09650564
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 17.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了