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潜器仿鱼尾推进系统的水动力分析
| 论文题名： | 潜器仿鱼尾推进系统的水动力分析 |
| 关键词： | 仿鱼推进;尾鳍;柔性尾鳍;水动力分析;面元法 |
| 摘要： | 该文的研究对象是类似于金枪鱼尾鳍的一个推进装置,它是一个月牙形的尾鳍.该尾鳍位于一个无旋、非粘性、不可压缩的无界流场中,在做横移和左右摇摆耦合运动的同时,还向前运动.首先把尾鳍视为刚性体,采用面元法计算其水动力性能,详细分析其水动力系数随尾鳍运动参数的变化规律.为了使数学模型更巾近生物模型,该文又将尾鳍处理为只考虑弦向变形而不考虑展向变形的柔性体,两者对比的结果表明,柔性翼使得平均推力减小,但是,对具有相同推力的柔性翼比刚性翼具有更高的效率.为研究尾鳍的几何形状对水动力性能的影响,该论文选取了矩形翼和月牙形翼进行比较.结果证明,仿金枪鱼的月牙形尾鳍在推进性能上要远好于简单的矩形翼,由此,也反映了自然选择的结果.但是,仅仅模拟鱼的形状和功能,目前,期望获得与鱼同样高速推进及灵活操纵的性能是不可能的,因为制造一个拥有鱼一样形体鳞状光滑的、连续弯曲体形的运载器和像鱼神经那样支配鳍摆动的控制系统,已经超出了今天机器人技术发展的水平,但是,从长远来看,这种努力获得的效益仍然具有不可抗拒的吸引力.随着人类科学技术的发展,总有一天,装配有这种仿生推进器的潜器将在大海中自由的游弋,执行我们赋予它的任务. |
| 作者： | 董涛 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 黄胜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2003 |
| 正文语种： | 中文 |
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