上浒充鱼大漫 Shanshal gina Tans Untuirsity 上海交通大学通识教育课程 力学仿生一启示与探索 第三章游泳 教师: 陈俐 电话: 13916681363 地址: 木兰楼B629 Email: li.h.chen@sjtu.edu.cn 上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院
上海交通大学通识教育课程 力学仿生 —— 启示与探索 第三章 游 泳 教师: 陈俐 电话: 13916681363 地址: 木兰楼B629 Email: li.h.chen@sjtu.edu.cn 上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院
本课时内容 ·理解水翼法游泳的鱼类的结构特征 ·理解水翼法游泳的过程和力学原理 ·水翼法游泳的仿生启示
本课时内容 • 理解水翼法游泳的鱼类的结构特征 • 理解水翼法游泳的过程和力学原理 • 水翼法游泳的仿生启示
什么是水翼 ·水翼是水生动物的流线型运动器官 企鹅 黄鳍金枪鱼
什么是水翼 • 水翼是水生动物的流线型运动器官 企鹅 黄鳍金枪鱼
什么是水翼 ·浆和撸的比较 一浆:桨板向后泼水,其反作用把船向前推进,横剖 面是平行的 CHALLENGER2 船桨 paddle
什么是水翼 • 浆和撸的比较 – 浆:桨板向后泼水,其反作用把船向前推进,横剖 面是平行的
什么是水翼 ·浆和撸的比较 一撸:左右摆动而泼水,撸面上下的水压发生差异, 产生推力,使船前进,横剖面是流线型的,有水翼 的作用。左右摆动时撸上面稍突起,下面稍内凹, 造成不同的水压,这是翼状构造在运动时的功能
• 浆和撸的比较 – 撸:左右摆动而泼水,撸面上下的水压发生差异, 产生推力,使船前进,横剖面是流线型的,有水翼 的作用。左右摆动时撸上面稍突起,下面稍内凹, 造成不同的水压,这是翼状构造在运动时的功能 什么是水翼
水翼法游泳的动物 ·以水翼法游泳的是体形较大的水生动物常采用的 运动方式,比如企鹅、海豚、鲸鱼、金枪鱼等 ·它们除了有流线型的体型外,还有流线型的运动 器官 海豚 鲸鱼
水翼法游泳的动物 • 以水翼法游泳的是体形较大的水生动物常采用的 运动方式,比如企鹅、海豚、鲸鱼、金枪鱼等 • 它们除了有流线型的体型外,还有流线型的运动 器官 鲸鱼 海豚
企鹅的水翼法游泳 ·企鹅在水下鼓翅游泳的特点: ·从翅膀的横断面可以看到有两种作用的力量,一是与 前进方向相反的媒质流体的阻力,一是与阻力垂直的 升力 (a 翅这动方向 阻力 P沉力
企鹅的水翼法游泳 • 企鹅在水下鼓翅游泳的特点: • 从翅膀的横断面可以看到有两种作用的力量,一是与 前进方向相反的媒质流体的阻力,一是与阻力垂直的 升力
企鹅的水翼法游泳 一当翅下扑时前缘上翘,与前进方向造成正迎角,产 生朝上向前的升力 (a 飞出运动方向 阻力 沉力
企鹅的水翼法游泳 – 当翅下扑时前缘上翘,与前进方向造成正迎角,产 生朝上向前的升力
企鹅的水翼法游泳 一当翅上举时,前缘下沉,造成负的迎角,产生朝下 向前的沉力 (a 翅达动方向 阻力 P沉力
企鹅的水翼法游泳 – 当翅上举时,前缘下沉,造成负的迎角,产生朝下 向前的沉力
企鹅的水翼法游泳 一在翅的一举一扑的活动之中,方向不同的部分升力 相互抵消,企鹅靠向前推进的矢量推动,得以在水 中快速前进 (a 翅达动方向 阻力 P沉力
企鹅的水翼法游泳 – 在翅的一举一扑的活动之中,方向不同的部分升力 相互抵消,企鹅靠向前推进的矢量推动,得以在水 中快速前进