鰩魚轉(zhuǎn)彎特性的CFD數(shù)值模擬研究.pdf

1、在眾多魚類中,以鰩魚為代表的胸鰭推進式魚類具有良好的機動性,能適應(yīng)復(fù)雜的海底環(huán)境。而現(xiàn)今國內(nèi)外對鰩魚的研究較少,尤其是對其機動性起著重要影響的轉(zhuǎn)彎運動的研究比較少。為了深入研究鰩魚轉(zhuǎn)彎運動的內(nèi)在機理,本文將以真實鰩魚為原型,開展其轉(zhuǎn)彎運動的仿真研究。
　　本文建立了鰩魚的物理模型、運動學(xué)模型和動力學(xué)模型。通過Fluent軟件平臺,采用數(shù)值模擬的手段進行了鰩魚在水中轉(zhuǎn)彎的仿真研究。提取了影響鰩魚轉(zhuǎn)彎運動的各項水動力學(xué)性能參數(shù),并將各

2、項參數(shù)進行了分析比較。仿真獲得了與真實鰩魚轉(zhuǎn)彎十分接近的運動軌跡,與已有真實鰩魚的轉(zhuǎn)彎性能數(shù)據(jù)進行對比分析,證明了所建立的模型和仿真結(jié)果的正確性。
　　本文利用控制變量法,研究了鰩魚胸鰭的波動頻率和波動振幅兩種參數(shù)對鰩魚轉(zhuǎn)彎運動的影響。提取了影響鰩魚轉(zhuǎn)彎水動力學(xué)性能的參數(shù)。將參數(shù)進行了對比分析,得到了使鰩魚轉(zhuǎn)彎性能較好的波動頻率。本文還研究了波動振幅對鰩魚轉(zhuǎn)彎水動力學(xué)性能的影響,并得到了使鰩魚轉(zhuǎn)彎性能較好的波動振幅值。