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仿鱼类胸鳍推进系统的实验与理论研究
| 论文题名： | 仿鱼类胸鳍推进系统的实验与理论研究 |
| 关键词： | 仿生推进系统;刚性胸鳍;动网格;水下机器人 |
| 摘要： | 鱼类利用胸鳍摆动在低速条件下具备良好的操纵性和稳定性，通过研究胸鳍的推进机理，将仿鱼类胸鳍推进系统应用到水下机器人载体上，实现精确定位与控制等性能要求，有着十分重要的意义。 本论文利用哈尔滨工程大学研制的仿鱼类胸鳍推进试验平台，重点研究了胸鳍摆动的水动力性能。胸鳍推进系统主体由两个伺服电机控制系统组成，能够产生限定范围内的各种预定的摇翼运动和前后拍翼运动的组合，在本实验中采用的是正弦运动规律。本实验研究了不同耦合运动的相位差、摆动频率、摇翼幅值、拍翼幅值、摇翼偏角、拍翼偏角等参数对胸鳍水动力性能的影响，得到了各水动力系数在一个周期内随时间的变化趋势，并对实验结果和误差进行了分析。 另外，本论文基于CFD方法计算了非定常流场中刚性胸鳍非对称摆动的水动力性能，并与实验值进行了比较。数值计算研究表明，在其它运动控制参数一定情况下，刚性胸鳍在某一相位差范围内的水动力性能可以到较佳的状态，并最后给出了胸鳍表面的压力云图和速度迹线分布。 |
| 作者： | 王晓飞 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 苏玉民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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