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模型鱼大变形自主游动的数值研究

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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.

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来源
《中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会》|2011年|1-11|共11页
会议地点哈尔滨
作者
刘庚; 余永亮; 童秉纲;
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作者单位

中国力学学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类生物模拟;
关键词
模型鱼; 自主游动; 数值模拟; 大变形; C型起动; 流动控制;

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