Numerical Investigation of Dimensionless Parameters in Carangiform Fish Swimming Hydrodynamics.

Research into how fish and other aquatic organisms propel themselves offers valuable natural references for enhancing technology related to underwater devices like vehicles, propellers, and biomimetic robotics. Additionally, such research provides insights into fish evolution and ecological dynamics. This work carried out a numerical investigation of the most relevant dimensionless parameters in a fish swimming environment (Reynolds Re, Strouhal St, and Slip numbers) to provide valuable knowledge in terms of biomechanics behavior. Thus, a three-dimensional numerical study of the fish-like lambari, a BCF swimmer with carangiform kinematics, was conducted using the URANS approach with the k-ω-SST transition turbulence closure model in the OpenFOAM software. In this study, we initially reported the equilibrium Strouhal number, which is represented by St∗, and its dependence on the Reynolds number, denoted as Re. This was performed following a power-law relationship of St∝Re(-α). We also conducted a comprehensive analysis of the hydrodynamic forces and the effect of body undulation in fish on the production of swimming drag and thrust. Additionally, we computed propulsive and quasi-propulsive efficiencies, as well as examined the influence of the Reynolds number and Slip number on fish performance. Finally, we performed a vortex dynamics analysis, in which different wake configurations were revealed under variations of the dimensionless parameters St, Re, and Slip. Furthermore, we explored the relationship between the generation of a leading-edge vortex via the caudal fin and the peak thrust production within the motion cycle.

Qualidade microbiológica da água em rios de áreas urbanas e periurbanas no baixo Amazonas: o caso do Amapá / Microbiologic water quality in urban and periurban rivers on low Amazon river - study of case: Amapá State

O presente estudo versa sobre a variação espacial-temporal de parâmetros da qualidade da água e foi realizado em quatro rios estuarinos próximos às cidades de Macapá e Santana (AP) - Brasil, e trata especialmente de poluição microbiológica (coliformes fecais - CF), delineada em pesquisa de campo ocorrida entre o período de setembro de 1999 a setembro de 2002. A análise espacial-temporal dos parâmetros bacteriológicos mostrou um significativo grau de comprometimento e degradação ambiental em algumas seções de coleta. A obtenção de faixas de concentração mostrou-se importante para avaliar as freqüências e distribuições estatísticas de parâmetros da qualidade da água, principalmente para indicar riscos à saúde pública e aos ecossistemas aquáticos. Finalmente, devido a quase completa ausência de informações hidrodinâmica e climática sistematizada, a abordagem fundamentou-se na utilização de análise estatística. Contudo, verificou-se uma tendência de aderência dos dados a uma distribuição normal e um grau de deterioração da qualidade da água já presente nas seções estudadas.