声明
1 绪论
1.1研究背景及意义
1.2机器鱼研究现状综述
2仿生机器鱼设计
2.1 仿生机器鱼设计思路及方法
2.1.1形态与功能仿生基础
2.1.2鱼类推进机理
2.1.3 仿生机器鱼设计要求
2.2 仿生机器鱼单元设计
2.2.1胸鳍推进机构设计
2.2.2柔性身体设计
2.2.3壳体设计
2.2.4控制系统设计
2.2.5密封机构及胸鳍设计
2.3本章小结
3 基于CFD的机器鱼直游水动力学特性分析
3.1仿生机器鱼运动学建模
3.1.1 运动坐标系的建立
3.1.2 胸鳍运动学建模
3.1.3 尾鳍运动学建模
3.2 流体力学理论
3.2.1流场控制方程
3.2.2湍流模型
3.2.3计算流体力学分析过程
3.3 数值计算过程
3.3.1 建立计算域动网格模型
3.3.2 水动力学系数计算理论
3.3.3 数值求解器的设置
3.4 胸鳍运动频率对机器鱼直游性能的影响
(1) 摇翼运动频率对机器鱼直游影响的水动力学特性分析
(2) 前后拍翼运动频率对机器鱼直游影响的水动力学特性分析
(3) 二自由度复合运动频率对机器鱼直游影响的水动力学特性分析
(4) 三自由度复合运动频率对机器鱼直游影响的水动力学特性分析
3.5 各自由度独立/复合运动对机器鱼直游性能的影响
(1)当f=0.5Hz 时，胸鳍不同自由度运动对机器鱼直游影响的水动力学特性分析
(2)当f=1.0Hz 时，胸鳍不同自由度运动对机器鱼直游影响的水动力学特性分析
(3) f=1.5 和2.0Hz 时，胸鳍不同自由度运动对机器鱼直游影响的水动力学特性分析
3.6 实验
3.7本章小结
4 基于CFD的机器鱼转弯水动力学特性分析
4.1 胸鳍运动学建模
4.2 数值计算过程
4.2.1 建立计算域动网格模型
4.2.2 数值求解器设置
4.3胸鳍运动频率对机器鱼转弯性能的影响
(1)摇翼运动频率对机器鱼转弯影响的水动力学特性分析
(2) 前后拍翼运动频率对机器鱼转弯影响的水动力学特性分析
(3) 二自由度复合运动频率对机器鱼转弯影响的水动力学特性分析
(4) 三自由度复合运动频率对机器鱼直游影响的水动力学特性分析
4.4各自由度独立/复合运动对机器鱼转弯性能的影响
(1)当f=0.5Hz 时，胸鳍不同自由度运动对机器鱼转弯影响的水动力学特性分析
(2)当f=1.0Hz 时，胸鳍不同自由度运动对机器鱼转弯影响的水动力学特性分析
(3)当f=1.5Hz 时，胸鳍不同自由度运动对机器鱼转弯影响的水动力学特性分析
(4)当f=2.0Hz 时，胸鳍不同自由度运动对机器鱼转弯影响的水动力学特性分析
4.5 实验
4.6本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
