基于仿生鱼体结构的平板减阻方法

摘要

海洋环境复杂,流速变化幅度大,一般的减阻方式在海洋中表现不稳定,为更好地适应海洋环境,文中提出一种新型减阻方法,并通过数值仿真与试验的方法验证了减阻效果.首先根据仿生学原理,选择推进方式为靠身体/尾鳍游动模式的鱼类作为研究对象,仿照鱼体重新建立模型.其次,通过数值仿真的方法研究模型长度、高度和厚度对减阻效果的影响,总结减阻规律并初步探究其减阻机理.通过流体试验验证了数值仿真的正确性.试验结果表明,随着模型长度的增加,其减阻效果会逐渐变差,但产生最佳减阻效果时的流速并不受长度的影响;模型高度的变化对整体减阻效果有很大影响;随着厚度的增加,模型将在更大的流速范围内出现减阻效果.重新建立的模型可以有效降低阻力,并具有广泛的流速适用范围,可以更好地适应海洋环境.