Порівняльне дослідження аеродинамічних властивостей тіл іхтіозаврів

Анотація

Досліджується обтікання геометричних форм, які відповідають тілам іхтіозаврів різного еволюційного віку, потоком в’язкої нестисливої рідини. Проведені розрахунки розподілень тиску і швидкості рідини навколо тіл в пакеті прикладних програм AnSys Fluent 2021 R2. Показано, що при деяких кутах нахилу тіла до потоку з’являються вихори, пари вихорів або вихрові доріжки, які приводять до змін зсувних напружень вздовж тіла. Це може використовуватися водними тваринами для контролю швидкості та «кута атаки» при занурюванні або випливанні, а також для рецепції і комунікації між ними. Проведене порівняння гідродинамічних властивостей тіл іхтіозаврів з подібними за розмірами дельфінами і китами. Показано, що в термінах аеродинамічних індексів немає явних розрізнень між формами з різним еволюційним віком. Ймовірно, різні підвиди по-різному змінювали особливості плавання, такі як швидкості, кути атаки, проживання у верхніх або ніжних шарах та інші, пристосовуючись до своїх умов проживання. Отримані результати дозволяють краще зрозуміти механізми пристосування і напрямки еволюції водних тварин.