仿生鰩魚的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、由于陸地資源和空間日益枯竭的現(xiàn)實(shí)背景以及人類活動(dòng)空間不斷擴(kuò)大的需要，人類開始將開發(fā)和探索的目光轉(zhuǎn)向了海洋，這一現(xiàn)實(shí)需要必將大大促進(jìn)水下推進(jìn)器的發(fā)展。
　　以鰩魚為代表的波動(dòng)鰭推進(jìn)模式的魚類在隱蔽性、機(jī)動(dòng)性方面具有超凡的優(yōu)越性，而目前針對鰩魚的仿生學(xué)研究又較少，本文以鰩魚為仿生對象，設(shè)計(jì)了一套仿生鰩魚推進(jìn)系統(tǒng)，并通過實(shí)驗(yàn)研究波動(dòng)鰭推進(jìn)方式的可行性以及優(yōu)越性。
　　本文以現(xiàn)有的鰩魚仿生研究成果為基礎(chǔ)，通過已建立的鰩魚物理學(xué)模型、

2、運(yùn)動(dòng)學(xué)模型以及動(dòng)力學(xué)模型，以機(jī)動(dòng)性、低擾動(dòng)性等性能為設(shè)計(jì)目標(biāo)，設(shè)計(jì)了一套仿生鰩魚實(shí)驗(yàn)裝置，重點(diǎn)解決了仿生實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防水密封、重力和浮力計(jì)算以及質(zhì)量分布等問題。該實(shí)驗(yàn)裝置能在水中保持正確姿態(tài)，可在水中實(shí)現(xiàn)推進(jìn)、轉(zhuǎn)彎、逆向游動(dòng)等功能，很好地實(shí)現(xiàn)了對鰩魚胸鰭波動(dòng)運(yùn)動(dòng)的模仿。
　　本文以現(xiàn)有的鰩魚水動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果為依據(jù)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析了鰩魚波動(dòng)頻率、胸鰭波數(shù)以及波動(dòng)振幅等關(guān)鍵參數(shù)對鰩魚推進(jìn)性能以及轉(zhuǎn)彎和逆向游動(dòng)等機(jī)動(dòng)特性的影響，通