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基于仿生鱼体结构的平板减阻方法

李广浩 冯 娜 刘贵杰

李广浩, 冯 娜, 刘贵杰. 基于仿生鱼体结构的平板减阻方法[J]. 水下无人系统学报, 2021, 29(1): 080-87. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.01.012
引用本文: 李广浩, 冯 娜, 刘贵杰. 基于仿生鱼体结构的平板减阻方法[J]. 水下无人系统学报, 2021, 29(1): 080-87. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.01.012
LI Guang-hao, FENG Na, LIU Gui-jie. Flat Drag Reduction Method Based on Biomimetic Fish-body Structure[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2021, 29(1): 080-87. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.01.012
Citation: LI Guang-hao, FENG Na, LIU Gui-jie. Flat Drag Reduction Method Based on Biomimetic Fish-body Structure[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2021, 29(1): 080-87. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.01.012

基于仿生鱼体结构的平板减阻方法

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.01.012
基金项目: 国家自然科学基金(61540010); 山东省自然科学基金(ZR201709240210).
详细信息
    作者简介:

    李广浩(1995-), 男, 在读硕士, 主要研究方向为水下设备减阻.

  • 中图分类号: TB17 O351.2

Flat Drag Reduction Method Based on Biomimetic Fish-body Structure

  • 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。

     

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  • 刊出日期:  2021-03-01

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