The fin rays of ray-finned fishes a

The fin rays of ray-finned fishes are remarkable structures with a unique bilaminar design that allows active control of fin surface curvature and the ability to resist hydrodynamic loading on the fin. In this respect, the fins of actinopterygian fishes differ from insect wings and bird feathers and allow these fishes to potentially have fine control over the motion of their fins and interact in subtle ways with the surrounding fluid. Although recent years have seen an increase in the number of analyses of fin motion and in the mechanical properties of fins, and in vivo curvature values are now available for several taxa during swimming (Standen and Lauder, 2005 Taft et al., 2008), studies of fin ray mechanical properties have been limited to analyzing isolated rays removed from the fin (Alben et al., 2007; Lauder and Madden, 2007; Lauder et al., 2011; Taft and Taft, 2012). There remain a number of key aspects of fin functional design that need attention, including analysis of in vivo curvatures during different locomotor behaviors, and analysis of how fin ray rays respond to environmental fluid perturbations. In this article, we have studied the functional properties of the fin rays in ray-finned fishes by analyzing the curvature of the fins rays during a diversity of normal swimming behaviors including hovering and unsteady turns, and applied known perturbations to the fins in the form of a vortex ring aimed at the fin. This manner of perturbation allows us to apply a discrete, short-duration, wellcharacterized stimulus to the fin and observe the response (as opposed to directing a difficult-tocharacterize jet of fluid at the fin), and also to apply a computational model to the response of the fin rays. This model includes a fluid dynamic component allowing calculation of the movement of vortex rings toward the fin (another benefit of using a vortex ring stimulus), and also incorporates a mathematical model of the structural properties of the fin rays. The model thus allows us to estimate the in vivo stiffness of fin rays, and to compute the response that fin rays of different stiffnesses would have had to the same stimulus. Perturbation of fin motion is an area of locomotor biomechanics in fishes that is still largely unexplored (although Webb (2004) has investigated the response of fish of different body shapes to the impact of fluid jets on the body), and yet this approach has the potential to clarify how fish fins function under conditions more similar to the natural environment than a laboratory flow tank.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

รังสีครีบของปลาครีบเรย์เป็นโครงสร้างที่โดดเด่น ด้วยการออกแบบ bilaminar ที่ไม่ซ้ำกันที่ช่วยให้การควบคุมงานของความโค้งพื้นผิวครีบและความสามารถในการต้านการโหลดอุทกพลศาสตร์บน fin ในแง่นี้ ครีบของปลา actinopterygian แตกต่างจากขนนกและปีกแมลง และช่วยให้ปลาเหล่านี้อาจมีการควบคุมการเคลื่อนไหวของครีบของพวกเขาดี และโต้ตอบด้วยวิธีการลึกซึ้งกับของเหลวโดยรอบ แม้ว่าปีที่ผ่านมาได้เห็นการเพิ่มขึ้นของจำนวนที่ใช้ในการวิเคราะห์การเคลื่อนไหวของครีบ และในคุณสมบัติทางกลของครีบ และโค้งในร่างกายค่าตอนนี้ สำหรับหลายเหลืองว่าย (Standen และเต้ลอร์เดอร์ 2005 ทาฟท์ et al. 2008), การศึกษาคุณสมบัติทางกลของ ray fin ได้รับการจำกัดการวิเคราะห์รังสีแยกออกจากครีบ (Alben et al , 2007 เต้ลอร์เดอร์ และแมดเดน 2007 เต้ลอร์เดอร์ et al. 2011 ทาฟท์และทาฟท์ 2012) มีอยู่จำนวนสำคัญของครีบของการออกแบบที่ต้องการความสนใจ รวมถึงการวิเคราะห์ได้ในร่างกายพฤติกรรม locomotor ต่าง ๆ และการวิเคราะห์ของวิธี fin ray รังสีตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมของเหลวชิ้น ในบทความนี้ เรามีศึกษาคุณสมบัติของรังสีครีบในปลาครีบเรย์ทำงาน โดยการวิเคราะห์ความโค้งของรังสีครีบระหว่างความหลากหลายของพฤติกรรมปกติว่ายน้ำรวมทั้งโฮเวอร์ และถ้าเปิด และใช้ชิ้นที่รู้จักกันในรูปแบบของแหวน vortex fin ครีบ ลักษณะนี้ของ perturbation ให้เราใช้แบบเดี่ยว ๆ สั้นยาว wellcharacterized กระตุ้นการ fin และสังเกตการตอบสนอง (ตรงข้ามกับกำกับเจ็ทยาก tocharacterize ของของเหลวที่ fin), และ การใช้แบบจำลองเชิงคำนวณการตอบสนองของรังสีครีบ รุ่นนี้มีของเหลวส่วนประกอบแบบไดนามิกช่วยให้การคำนวณการเคลื่อนตัวของกระแสน้ำวนแหวนไปทางครีบ (ประโยชน์ของการใช้การกระตุ้น ring vortex), และยัง ประกอบด้วยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์โครงสร้างคุณสมบัติของรังสีครีบ แบบจึงช่วยให้เราประเมินความแข็งในร่างกายครีบรังสี และการคำนวณการตอบสนองที่กงรังสีของ stiffnesses แตกต่างกันจะได้มีการกระตุ้นเศรษฐกิจเดียวกัน Perturbation การเคลื่อนไหวของครีบเป็นพื้นที่ของชีวกลศาสตร์ locomotor ในปลาที่ยังคุ้นส่วนใหญ่ (แม้ว่าเวบบ์ (2004) มีการตรวจสอบ การตอบสนองของร่างผลกระทบจากน้ำมันหัวฉีดในร่างกาย), และยังได้ วิธีการนี้มีศักยภาพที่จะชี้แจงวิธีปลาครีบฟังก์ชันภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายกับธรรมชาติกว่าถังไหลห้องปฏิบัติการ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

รังสีครีบของปลาที่มีครีบมีโครงสร้างที่โดดเด่นด้วยการออกแบบที่ไม่ซ้ำกันที่ bilaminar ช่วยให้การควบคุมที่ใช้งานของพื้นผิวโค้งครีบและความสามารถในการต้านทานการโหลดอุทกพลศาสตร์บนครีบ ในแง่นี้ครีบของปลา actinopterygian แตกต่างจากแมลงปีกและขนนกและช่วยให้ปลาเหล่านี้ที่อาจมีการควบคุมที่ดีกว่าการเคลื่อนที่ของครีบของพวกเขาและโต้ตอบในรูปแบบที่ลึกซึ้งด้วยของเหลวโดยรอบ แม้ว่าที่ผ่านมาปีได้เห็นการเพิ่มจำนวนของการวิเคราะห์การเคลื่อนไหวของครีบและคุณสมบัติทางกลของครีบและในร่างกายค่าความโค้งตอนนี้ใช้ได้สำหรับหลายแท็กซ่าในช่วงน้ำ (Standen และอเดอร์ 2005 เทฟท์ et al., 2008) การศึกษาสมบัติเชิงกลครีบเรย์ได้รับการ จำกัด ให้การวิเคราะห์รังสีที่แยกได้ถูกลบออกจากครีบ (Alben et al, 2007;. อเดอร์และ Madden, 2007. อเดอร์, et al, ปี 2011 เทฟท์และเทฟท์ 2012) มีจำนวนของแง่มุมที่สำคัญของการออกแบบการทำงานครีบที่ต้องการความสนใจรวมถึงการวิเคราะห์ของในร่างกายโค้งระหว่างพฤติกรรมการเคลื่อนไหวที่แตกต่างกันยังคงอยู่และการวิเคราะห์ของวิธี ray ครีบรังสีตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมเยี่ยงอย่างของเหลว ในบทความนี้เราได้ศึกษาคุณสมบัติการทำงานของรังสีครีบปลาที่มีครีบคู่โดยการวิเคราะห์ความโค้งของรังสีครีบระหว่างความหลากหลายของพฤติกรรมการว่ายน้ำตามปกติรวมทั้งโฉบและเปลี่ยนไม่คงที่และนำไปใช้เยี่ยงอย่างที่รู้จักกันครีบในรูปแบบ ของแหวน Vortex มุ่งเป้าไปที่ครีบ ลักษณะของการก่อกวนนี้ช่วยให้เรานำไปใช้ต่อเนื่องในระยะเวลาสั้นกระตุ้น wellcharacterized เพื่อครีบและสังเกตการตอบสนอง (เมื่อเทียบกับผู้กำกับเจ็ทยาก tocharacterize ของของเหลวที่ครีบ) และยังใช้รูปแบบการคำนวณการตอบสนองของรังสีครีบ รุ่นนี้มีองค์ประกอบแบบไดนามิกของเหลวที่ช่วยให้การคำนวณของการเคลื่อนไหวของวงน้ำที่มีต่อครีบ (ประโยชน์ของการใช้มาตรการกระตุ้นเศรษฐกิจแหวน Vortex อื่น) และยังรวมเอาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของคุณสมบัติที่โครงสร้างของโลหะรังสี รูปแบบจึงช่วยให้เราสามารถประเมินความมั่นคงในร่างกายของรังสีครีบและการคำนวณการตอบสนองว่ารังสีของครีบแข็งตึงที่แตกต่างกันจะมีการกระตุ้นเศรษฐกิจเดียวกัน การก่อกวนของการเคลื่อนไหวครีบเป็นพื้นที่ของชีวกลศาสตร์การเคลื่อนไหวในปลาที่ยังมิได้สำรวจส่วนใหญ่ (ไม่แม้ว่าเวบบ์ (2004) ได้ตรวจสอบการตอบสนองของปลาของรูปร่างร่างกายที่แตกต่างจากผลกระทบของเครื่องบินของเหลวในร่างกาย)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

รังสีของเรย์ครีบปลาครีบเป็นโครงสร้างที่โดดเด่นด้วยเอกลักษณ์ bilaminar การออกแบบที่ช่วยให้ควบคุมการใช้งานของความโค้งที่ผิวครีบ และความสามารถในการต้านทานโหลดดัชนีบนครีบ ในส่วนนี้ actinopterygian ครีบของปลาแตกต่างจากปีกของแมลงและขนนกและให้ปลาเหล่านี้อาจมีการควบคุมที่ดีกว่าการเคลื่อนไหวของครีบของพวกเขา และโต้ตอบในทางที่ลึกซึ้งกับรอบของเหลว แม้ว่าปีล่าสุดได้เห็นการเพิ่มขึ้นในจำนวนของการวิเคราะห์การเคลื่อนไหวของครีบและสมบัติเชิงกลของครีบ และโดยค่าความโค้งขณะนี้มีอยู่หลายและในระหว่างการว่ายน้ำ ( สแตนเดิ่น และ ลอเดอร์ , 2005 ทาฟ et al . , 2008 ) , การศึกษาสมบัติเชิงกลของฟินเรย์ได้ถูก จำกัด เพื่อวิเคราะห์แยกรังสีลบออก จากครีบ ( ลเบน et al . , 2007 ; ลอเดอและ Madden , 2007 ; Lauder et al . , 2011 ; Taft และ ทาฟ , 2012 ) มันยังคงจำนวนของประเด็นหลักของครีบงานออกแบบที่ต้องให้ความสนใจ รวมทั้งการวิเคราะห์โดย 1 จุดในการเคลื่อนไหวและพฤติกรรมแตกต่างกัน การวิเคราะห์ว่าฟินเรย์รังสีได้ของเหลวตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อม ในบทความนี้เราได้ศึกษาคุณสมบัติของรังสีในเรย์ครีบปลา ครีบ โดยวิเคราะห์ความโค้งของครีบรังสีระหว่างความหลากหลายของพฤติกรรมว่ายปกติรวมทั้งโฉบและมั่นคงรอบ และใช้กันได้กับครีบในรูปแบบของน้ำวนแหวนมีครีบ ลักษณะของสมการนี้ให้เราใช้ไม่ต่อเนื่อง , สั้นระยะเวลา wellcharacterized กระตุ้นให้ครีบและสังเกตการตอบสนอง ( ตรงข้ามกับเจ็ท tocharacterize ยากของของไหลที่ครีบ ) และใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อการตอบสนองของครีบครีบ รุ่นนี้รวมถึงองค์ประกอบของการคำนวณพลศาสตร์ของไหลช่วยการเคลื่อนไหวของแหวน Vortex ต่อครีบ ( อีกประโยชน์ของการใช้วงแหวน Vortex กระตุ้น ) และยังประกอบด้วยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของสมบัติเชิงโครงสร้างของครีบครีบ รูปแบบจึงช่วยให้เราสามารถประเมินความแข็งแรงของครีบโดยรังสี และค่าการตอบสนองที่ครีบรังสีของ stiffnesses ต่างกัน ต้องมีการกระตุ้นกัน สมการของการเคลื่อนไหวของครีบเป็นบริเวณของชีวกลศาสตร์ ( ปลาที่ยังไป unexplored ( แม้ว่าเวบบ์ ( 2004 ) ได้ศึกษาการตอบสนองของร่างกายรูปร่างปลาที่แตกต่างกันผลกระทบของเครื่องบินน้ำในร่างกาย ) แต่วิธีการนี้มีศักยภาพที่จะอธิบายว่าปลาครีบการทำงานภายใต้สภาวะที่คล้ายกับสภาพแวดล้อม ธรรมชาติกว่าปฏิบัติการของถัง