模型鱼大变形自主游动的数值研究
在鱼类游动的研究中,自主推进的数值模拟一直是一个难点,对于大变形的机动运动更是如此。本文首先从”鱼-水”系统的动量和动量矩守恒出发,推导出了二维模型鱼和流体的耦合系统控制方程,并提出了求解该系统控制方程的数值方法。然后以C 型起动为例,研究了模型鱼大变形机动运动的力学机制。本文发现在C型起动中,固有的曲率行波变形起到了关键的流动控制作用。它能成倍提高模型鱼体的运动性能和推进效率。通过对流场结构的分析发现,曲率行波的存在,能对尾迹中的三涡结构进行优化,从而产生更大的流体冲量,使鱼体获得了更大的流体力。
模型鱼 自主游动 数值模拟 大变形 C型起动 流动控制
刘庚 余永亮 童秉纲
中国科学院研究生院生物运动力学实验室,北京100049
国内会议
哈尔滨
中文
1-11
2011-08-22(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)