CAJ | 학술논문

依靠鱼鳍波动推进的鱼类通常具备极强的游动稳定性和机动性能,在这些鱼类中,根据鱼鳍波状运动形成行波波幅包络线形式的不同,鱼鳍波动模式主要有摆幅从前往后逐渐增大和摆幅保持不变两种.设计出一种仿生蓝点魟胸鳍模型,通过试验研究模型在两种波动模式下频率、摆幅和波长等运动学参数对产生推进力大小的差异.测试结果显示,在两种波动模式下,推进力基本上随着波动频率、摆幅和波长的增大而增加；在相同运动学参数下,摆幅逐渐增大模式产生的推进力始终大于等摆幅模式；为进一步深入研究并揭示其中的缘由,随后建立仿生蓝点魟胸鳍的二维模型,利用有限体积法对建立的模型及计算域进行离散,基于流体动力学对两种波动模式下仿生鳍推进力进行计算,给出与试验条件相似的运动学参数下鱼鳍在两种波动模式下推进力大小随之变化情况的数值计算结果,绘制出压力分布等值线图和涡量场分布情况,并从涡动力学角度解释试验现象和揭示其原理及内在规律.该研究成果为仿生蓝点魟胸鳍选择合理的推进模式,高效、可靠地完成预定任务提供理论参考.
의고어기파동추진적어류통상구비겁강적유동은정성화궤동성능,재저사어류중,근거어기파상운동형성행파파폭포락선형식적불동,어기파동모식주요유파폭종전왕후축점증대화파폭보지불변량충.설계출일충방생람점홍흉기모형,통과시험연구모형재량충파동모식하빈솔、파폭화파장등운동학삼수대산생추진력대소적차이.측시결과현시,재량충파동모식하,추진력기본상수착파동빈솔、파폭화파장적증대이증가；재상동운동학삼수하,파폭축점증대모식산생적추진력시종대우등파폭모식；위진일보심입연구병게시기중적연유,수후건립방생람점홍흉기적이유모형,이용유한체적법대건립적모형급계산역진행리산,기우류체동역학대량충파동모식하방생기추진력진행계산,급출여시험조건상사적운동학삼수하어기재량충파동모식하추진력대소수지변화정황적수치계산결과,회제출압력분포등치선도화와량장분포정황,병종와동역학각도해석시험현상화게시기원리급내재규률.해연구성과위방생람점홍흉기선택합리적추진모식,고효、가고지완성예정임무제공이론삼고.