仿生推進(jìn)機(jī)構(gòu)的水動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、伴隨著對(duì)海洋環(huán)境保護(hù)日益重視和大規(guī)模的開(kāi)發(fā),各種無(wú)人海洋機(jī)器人在海洋科學(xué)考察、海洋工程、海水養(yǎng)殖等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。遠(yuǎn)程控制機(jī)器人和自治水下機(jī)器人是其中最常見(jiàn)的兩種類(lèi)型。這兩種類(lèi)型的機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方式均采用了螺旋槳的推進(jìn)方式,存在著能源利用率低、機(jī)動(dòng)性差、懸停能力差、振動(dòng)和噪聲大等不足。波浪能直接驅(qū)動(dòng)的仿生推進(jìn)機(jī)構(gòu)可以解決長(zhǎng)期無(wú)人海洋觀測(cè)器的能量供給的難題,具有低碳、無(wú)污染、無(wú)噪聲的優(yōu)點(diǎn),可以長(zhǎng)時(shí)間不斷的航行和觀測(cè)。利用波浪能往復(fù)垂蕩

2、運(yùn)動(dòng)直接提供仿生推進(jìn)的運(yùn)動(dòng),避免了能量轉(zhuǎn)化的損失。
　　本文對(duì)兩種波浪能直接驅(qū)動(dòng)裝置——仿鴨蹼式推進(jìn)裝置和波浪能直接推動(dòng)的機(jī)動(dòng)浮標(biāo)裝置,針對(duì)二者各自的運(yùn)動(dòng)形態(tài)和運(yùn)動(dòng)方式,采用水動(dòng)力學(xué)分析軟件Fluent對(duì)二者的水動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了分析。研究?jī)?nèi)容分別三部分:仿鴨蹼水動(dòng)力學(xué)分析、波浪垂直振動(dòng)能量利用裝置、波浪能機(jī)動(dòng)浮標(biāo)水下推進(jìn)機(jī)構(gòu)的水動(dòng)力學(xué)模擬。
　　對(duì)鴨子在水中劃水的運(yùn)動(dòng)和腳蹼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,根據(jù)仿生學(xué)的原理,采用了一種新