基于锦鲤BCF摆动推进特性分析

摘要：

以锦鲤为仿生对象,研究躯干和尾鳍的摆动推进特性.根据鱼体形态特征建立仿生鱼几何模型,并根据鱼体躯干和尾鳍的摆动姿态,分别建立不同的运动学模型,进而采用动网格技术并编写控制鱼体的UDF程序,对仿生鱼在被两种控制方程的驱动下的运动状态进行数值模拟,研究不同的运动频率、摆动幅度、来流速度对仿生鱼游动速度、加速度、位移及其压力分布的影响,揭示两种控制方程下仿生鱼摆动的推进性能特性.结果表明:在两种控制方程的驱动下,无论运动频率怎样变化,仿生鱼达到稳定状态时间相同,相同周期内游动距离相近;当摆动幅度为30° 时,仿生鱼达到稳态时间最短,且波动相对较小,是最佳幅度;来流速度低于0.1时,可以在流场中稳定游动.且该模型在稳定游动状态下,高压低压分布在尾鳍两端,推动鱼体前进,与实际相符合.

关键词：运动学模型、动网格、UDF、仿真

所属期刊栏目：23

分类号：Q954(动物学)

资助基金：江苏省研究生科研创新计划项目KYLX21_3498

在线出版日期：2023-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3200-3206