蜘蛛毛流量传感系统的流固耦合研究
Fluid-structure interaction study of spider's hair flow-sensing system
摘要：
在目前的工作中，我们研究了蜘蛛的头发流量传感系统，采用流固耦合（FSI）的数值模拟。我们对扁腹蛛毛的形态进行了实验观察，并通过纳米拉伸测试对其力学性能进行了表征。然后，我们使用获得的信息作为计算模型的输入。我们研究了不同的空气速度和不同的头发间距上的机械应力和位移的效果。我们的研究结果可以为智能传感器和机器人设计新的生物启发系统和结构。
英文摘要：
In the present work we study the spider's hair flow-sensing system by using fluid-structure interaction (FSI) numerical simulations. We observe experimentally the morphology of Theraphosa stirmi's hairs and characterize their mechanical properties through nanotensile tests. We then use the obtained information as input for the computational model. We study the effect of a varying air velocity and a varying hair spacing on the mechanical stresses and displacements. Our results can be of interest for the design of novel bio-inspired systems and structures for smart sensors and robotics.
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