哈尔滨工程大学硕士学位论文 力学机理。童秉纲基于人工压缩方法求解不可压缩二维Navier-Stokes方程， 数值模拟探讨转弯机理)，从生物原型角度剖析鱼类游动，从动力学角度初 步解释了鱼类游动机理门。成巍等基于面元法计算分析金枪鱼月牙形尾鳍非 定常水动力性能，研究鱼类高速游动机理8。C.E.Ln基于非定常涡格法 作 (unstead quasi-vortex lattice method)计算三维刚性矩形和箭头形翼ly),p.Liu 基于时域面元法估算非定常三维柔性摆动翼推进性能20。程健宇以鲫鱼三维 气 波动板理论为基础研究了鱼类游动的流一固耦合及整体模化等交叉问题，发 现弯矩波的波速与鱼体曲率（肌肉运动）的波速相差较大，将鱼体简化成一根 柔性梁，在考虑肌肉收缩弯矩和流体载荷引起的弯矩外，引入生物组织的力 学效可使弯矩满足动力学方程21,2。敬军等研究了两种鲫鱼和黄颡鱼的C型 启动过程，动力学角度可分为尾鳍快速大幅摆向一侧时鱼体绕质心快速转动 和尾鳍摆向另一侧时鱼体沿直线前行两个阶段2)。胡文蓉等对白斑狗鱼的S 形起动问题进行了数值分析，发现尾鳍在第一周期摆幅达到最大，产生最大 推力，获得大的加速度，但在第二周期平均推力与功率之比达到最大24；同 时运用二维Navier-Stokes方程对欧洲鳗运动学数据进行数值模拟，研究了其 前游和倒游的流体动力性能区别及形念适应问题2。 非定常流实验研究主要研究流场的定性和定量显示及测量、减阻机制、 非定常流控制等方面的内容，为流体力学模型和生物力学分析提供实验支撑。 M J Wolfgang利用数字颗粒影像测速仪(DPIV)构建了用于研究鱼类游动 流场显示及三维流场定量测量的实验装置，通过氩离子照射下的粒子显示， 分析鱼类游动流场2。XLi等通过DPIV显示，研究了金鱼尾鳍的尾流场27。 凭 Anderson等通过DPIV实验，研究涡流控制推进方式28，观测了Giant Danio 的游动情况，确定涡流在其游动过程中起着重要作用，直线游动时，可以观 察到反卡门涡街形成的喷流现象，进行了类似鱼尾摆动运动的刚性翼推进性 能实验及摆动翼和来流交互作用实验，实验结果表明涡流控制方式可以在保 证较高效率时提供较高推力ッ。涡流控制就是通过外界激励，使涡流场改善 结构，达到提高运动物体流体动力性能的目的，实验结果表明当满足沉浮振 3哈尔滨工程大学硕士学位论文 力学机理。童秉纲基于人工压缩方法求解不可压缩二维Navier．Stokes方程， 数值模拟探讨转弯机理【l 61，从生物原型角度剖析鱼类游动，从动力学角度初 步解释了鱼类游动机理【17】。成巍等基于面元法计算分析金枪鱼月牙形尾鳍非 定常水动力性能，研究鱼类高速游动机理【1 81。C．E．Lan基于非定常涡格法 (unstead quasi．vortex lattice method)壬t算三维刚性矩形和箭头形翼【19】，P．Liu 基于时域面元法估算非定常三维柔性摆动翼推进性能【2训。程健宇以鲫鱼三维 波动板理论为基础研究了鱼类游动的流一固耦合及整体模化等交叉问题，发 现弯矩波的波速与鱼体曲率(肌肉运动)的波速相差较大，将鱼体简化成一根 柔性梁，在考虑肌肉收缩弯矩和流体载荷引起的弯矩外，引入生物组织的力 学效可使弯矩满足动力学方程[21,22】。敬军等研究了两种鲫鱼和黄颡鱼的C型 启动过程，动力学角度可分为尾鳍快速大幅摆向一侧时鱼体绕质心快速转动 和尾鳍摆向另一侧时鱼体沿直线前行两个阶段【731。胡文蓉等对白斑狗鱼的S 形起动问题进行了数值分析，发现尾鳍在第一周期摆幅达到最大，产生最大 推力，获得大的加速度，但在第二周期平均推力与功率之比达到最大【24]g同 时运用二维Navier．Stokes方程对欧洲鳗运动学数据进行数值模拟，研究了其 Iji『游和倒游的流体动力性能区别及形态适应问题[25|。 非定常流实验研究主要研究流场的定性和定量显示及测量、减阻机制、 非定常流控制等方面的内容，为流体力学模型和生物力学分析提供实验支撑。 M J Wolfgang利用数字颗粒影像测速仪(DPIV)构建了用于研究鱼类游动 流场显示及三维流场定量测量的实验装置，通过氩离子照射下的粒子显示， 分析鱼类游动流场【26】。X Li等通过DPIV显示，研究了金鱼尾鳍的尾流场【27】。 Anderson等通过DPIV实验，研究涡流控制推进方式【2 8|，观测了Giant Danio 的游动情况，确定涡流在其游动过程中起着重要作用，直线游动时，可以观 察到反卡门涡街形成的喷流现象，进行了类似鱼尾摆动运动的刚性翼推进性 能实验及摆动翼和来流交互作用实验，实验结果表明涡流控制方式可以在保 证较高效率时提供较高推力【291。涡流控制就是通过外界激励，使涡流场改善 结构，达到提高运动物体流体动力性能的目的，实验结果表明当满足沉浮振