Böcek uçuşu
Mekanizma > Aerodinamikleri > Temel denge

Sıvıdaki kanat hareketleri akışkanlar dinamiği tarafından deneyimlenir, bunu takip eden teamüller aerodinamikte bulunur, kuvvet bileşkeleri akış alan uzaklığına diktir ve kaldırma olarak tanımlanır (L) ve kuvvet bileşkeleri sürtünme akışkanlığıyla ters yönlüdür. (D). Reynold numaraları bu arada düşünüldü, uygun kuvvet birimi 1/2(ρU2S), ρ burada sıvı yoğunluğudur, S kanat alanı ve U kanat süratidir. Ölçüsüz(boyutsuz) kuvvet kaldırma (CL) ve sürükleme (CD) katsayıları olarak adlandırılır, bu şu demek:
CL ve CD sadece akış düzenli ise sabittir. Objelerin özel sınıfları mesela kanat profili sıvı boyunca saldırılar küçük açılarla parçalara ayrılırsa sabit duruma ulaşabilir. Bu durumda, kanat profili resim penetrasyon sınır şartlarının potansiyel akışla yatıştırılması aracılığıyla etrafında vizkos olmayan akış yaklaştırılabilir. Kutta-Joukowski teoremi ile kanadın 2D de daha öteye gidişi farz edilir ve bu şöyle belirtilir akış keskin kenarları pürüzsüzce akar ve bu kanat profili etrafındaki toplam dönmeyi tanımlar. Bu kaldırma Bernoulli ilkesi (Blasius teoremi) ne karşılık gelmektedir:
Kuşların ve böceklerin etrafındaki akış sıkıştırılamaz olarak düşünülür: Mach sayısı veya havada hareket ederken hız, tipik olarak 1/300 dür ve kanat frekansları yaklaşık olarak 10–103 Hz dir. Temel denklem olarak Navier-Stokes denklemleri kullanılır, kaymaz sınır şartları bulunur, denklem şudur:
U(x, t) ın bulunduğu bölge akış alanıdır, p basınç, ρ sıvı yoğunluğudur, ν ise kinematik akmazlıktır, ubd ise sınırların hızıdır ve us ise katıların hızıdır. Uzunluk ölçeği seçilerek, L ve hız ölçeği, U, denklemler reynold numaralarını içeren boyutsuz formda açıklanabilirler. Re=UL/ν . Böcek kanatları ve kanat profili arasında iki temel farklılık vardır: Böcek kanadı daha küçüktür ve çırpılabilir. Yusufçukların kullanımları örnek olabilir, kanat genişlikleri (c) yaklaşık 1 cm, kanat uzunlukları (l) yaklaiık 4 cm ve kanat frekansları yaklaşık 40 Hz dir. Uç hızları (u) yaklaşık olarak 1 m/s dir ve reynolds numaralarına karşılık gelir, Re=uc/ν yaklaşık103. Sonuna küçülerek gider, a Chalcid yabanarısı yaklaşık 0,5–0,7 mm kanat uzunluğuna sahiptir ve kanat vuruşları yaklaşık 400 Hz dir. Reynold numaraları yaklaşık 25 tir tir. Reynold numaraları dizisi böcek uçuşları için hemen hemen 10 ila 104 arasındadır, bu iki sınırın teori için dönüşümüdür: yüzen bakteriler aracılığıyla kanat profili boyunca sürtünmesiz sabit akış ve vuruş akışı deneyimlenir. Bu yüzden, bu ortalama dizi tam olarak anlaşılamamıştır. Diğer yandan, bu belki de bizim gördüğümüz şeyler arasında en fazla her yerde birden bulunabilecek bir rejimdir Düşen yapraklar ve tohumlar, balıklar ve kuşlar hepsi düzenli olmayan akışta tesadiftür tıpkı böceklerde görüldüğü gibi.
Reynold numaralarına ek olarak, en az iki diğer ilgili boyutsuz parametre vardır. Kanat üç hız ölçeğine sahiptir: vücuda göre çırpma hızı (u), vücudun ön hızı (U0), ortalama düşüş hızı (Ωc). Bunların oranları iki çeşit boyutsuz da oluşur,U0/u ve Ωc/u, önceki genellikle gelişmiş oran olarak tasvir edilir ve bu ayrıca azaltılmış frekansla ilgilidir, fc/U0.
Böcek kanatları sert ise, örneğin, Drosophila kanadı yakındır böylece, bunun hareketleri sabitlenmiş vücutla ilgilidir ve üç çeşitle tanımlanabilir: küresel koordinat sisteminin uç konumları, (Θ(t),Φ(t)) ve yükselme açısı ψ(t), eksen bağlanımı kök ve uçtur. Aerodinamik kuvveti tahmin edebilmek için pala elementi analizinden yola çıkılır, hücum açısını tanımlamak için bu ayrıca gereklidir (α). Tipik hücum açısı 70% kanat genişliği sıralaması süzülen böceklerde 25°den 45° dir. (sinekkuşunda 15°). Verinin varlığı birçok böcekte uygun olmasına rağmen, oranla daha az deney çarpış sırasındaki vuruş oranını rapor etmiştir. They include wind tunnel experiments of a tethered locust and a tethered fly, and free hovering flight of a fruit fly.
Çünkü bunlar nispeten kolay ölçülebilir, kanat ucu yörüngeleri daha sıklıkla rapor edildi. Örneğin, seçilen tek uçuş ardışıklığı ağırlığı sağlayabilmek için yeterli kaldırma üretilir, bu şunu gösterir ki kanat ucueliptic bir şekil izler. Çapraz olmayan şekiller diğer böcekler tarafından ayrıca rapor edilmiş. Kesin şekilleri önemsizdir, takılan aşağı doğru hareket şunu gösteriyor böcekler ağırlıklarına destek için kullanılan kaldırmaya ek olarak aerodinamik sürtünme kullanabilir.