潛器仿魚尾推進(jìn)系統(tǒng)的水動(dòng)力分析.pdf

1、該文的研究對(duì)象是類似于金槍魚尾鰭的一個(gè)推進(jìn)裝置,它是一個(gè)月牙形的尾鰭.該尾鰭位于一個(gè)無旋、非粘性、不可壓縮的無界流場(chǎng)中,在做橫移和左右搖擺耦合運(yùn)動(dòng)的同時(shí),還向前運(yùn)動(dòng).首先把尾鰭視為剛性體,采用面元法計(jì)算其水動(dòng)力性能,詳細(xì)分析其水動(dòng)力系數(shù)隨尾鰭運(yùn)動(dòng)參數(shù)的變化規(guī)律.為了使數(shù)學(xué)模型更巾近生物模型,該文又將尾鰭處理為只考慮弦向變形而不考慮展向變形的柔性體,兩者對(duì)比的結(jié)果表明,柔性翼使得平均推力減小,但是,對(duì)具有相同推力的柔性翼比剛性翼具有更高的

2、效率.為研究尾鰭的幾何形狀對(duì)水動(dòng)力性能的影響,該論文選取了矩形翼和月牙形翼進(jìn)行比較.結(jié)果證明,仿金槍魚的月牙形尾鰭在推進(jìn)性能上要遠(yuǎn)好于簡(jiǎn)單的矩形翼,由此,也反映了自然選擇的結(jié)果.但是,僅僅模擬魚的形狀和功能,目前,期望獲得與魚同樣高速推進(jìn)及靈活操縱的性能是不可能的,因?yàn)橹圃煲粋€(gè)擁有魚一樣形體鱗狀光滑的、連續(xù)彎曲體形的運(yùn)載器和像魚神經(jīng)那樣支配鰭擺動(dòng)的控制系統(tǒng),已經(jīng)超出了今天機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的水平,但是,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,這種努力獲得的效益仍然具有