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仿鳐鱼水下航行器动态流体仿真

盛兆华 杨 朔

盛兆华, 杨 朔. 仿鳐鱼水下航行器动态流体仿真[J]. 水下无人系统学报, 2021, 29(3): 308-312. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.03.009
引用本文: 盛兆华, 杨 朔. 仿鳐鱼水下航行器动态流体仿真[J]. 水下无人系统学报, 2021, 29(3): 308-312. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.03.009
SHENG Zhao-hua, YANG Shuo. Dynamic Fluid Simulation of Bionic Ray Undersea Vehicle[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2021, 29(3): 308-312. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.03.009
Citation: SHENG Zhao-hua, YANG Shuo. Dynamic Fluid Simulation of Bionic Ray Undersea Vehicle[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2021, 29(3): 308-312. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.03.009

仿鳐鱼水下航行器动态流体仿真

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.03.009
详细信息
    作者简介:

    盛兆华(1992-), 男, 硕士, 工程师, 主要研究方向为水下航行器动力推进技术.

  • 中图分类号: TJ630 TB17

Dynamic Fluid Simulation of Bionic Ray Undersea Vehicle

  • 摘要: 具有中间鳍/对鳍(MPF)推进模式的仿生水下航行器, 因其优良的机动性、稳定性, 在海洋科考、海洋资源开发以及军事侦查领域具有明显的应用优势, 文中建立了MPF推进模式的典型代表——仿鳐鱼水下航行器外形轮廓和游动方程, 分析了仿生参数对其游动的影响, 并通过Fluent UDF编写游动方程, 实现仿鳐鱼水下航行器动态流体仿真。仿真结果表明: 仿鳐鱼鱼鳍波动形成旋向相反的尾涡并不断向后脱离, 提供向前推力, 为仿鳐鱼水下航行器设计提供技术参考。

     

  • [1] 李成进. 仿生型水下航行器研究现状及发展趋势[J]. 鱼雷技术, 2016, 24(1): 1-7.

    Li Cheng-Jin. Research Status and Development Trend of Bionic Underwater Vehicle[J]. Torpedo Technology, 2016, 24(1): 1-7.
    [2] 胡举喜, 吴均云, 田忠殿. 胸鳍推进仿生无人潜航器研究浅析[C//鳌山论坛.2019年水下无人系统技术高峰论坛论文集. 青岛: 水下无人系统技术高峰论坛, 2019.
    [3] Fish F E, Schreiber C M, Moored K W, et al. Hydrodynamic Performance of Aquatic Flapping: Efficiency of Underwater Flight in the Manta[J]. Aerospace, 2016, 3(3): 1-24.
    [4] Fish F E, Kolpas A, Crossett A, et al. Kinematics of Swimming of the Manta Ray: Three-dimensional Analysis of Open-water Maneuverability[J]. Journal of Experiment Biology, 2018(221): 1-10.
    [5] Liu G, Ren Y, Zhu J, et al. Thrust Producing Mechanisms in Ray-inspired Underwater Vehicle Propulsion[J]. Theoretical and Applied Mechanics Letters, 2015, 5(1): 54-57.
    [6] 何建慧, 章永华. 仿生波动鳍推进器设计及运动学仿真分析[J]. 系统仿真技术, 2016, 12(3): 173-178.

    He Jian-hui, Zhang Yong-hua. Design of a Biomimetic Undulating Fin Driven Propulsor and Numerical Analysis on Its Motion[J]. System Simulation Technology, 2016, 12(3): 173-178.
    [7] He J H, Zhang Y H, Low K H. Comparative Study of Effect of Fin Arrangement on Propulsion Performance of Bio-inspired Underwater Vehicles with Multiple SMA Fins[J]. International Journal of Advanced Robotic System, 2015, 12: 135.
    [8] 杨少波, 韩小云, 邱静. 鳐鱼胸鳍模式的运动学建模与仿真[J]. 国防科技大学学报, 2009, 31(1): 104-108.

    Yang Shao-bo, Han Xiao-yun, Qiu Jing. Kinematics Modeling and Simulation of Pectoral Locomotion in Batoid Fish[J]. Journal of National University of Defense Technology, 2009, 31(1): 104-108.
    [9] 杨少波, 韩小云, 张代兵, 等. 一种新型的胸鳍摆动模式推进机器鱼设计与实现[J]. 机器人, 2008, 30(6): 508-515.

    Yang Shao-bo, Han Xiao-yun, Zhang Dai-bing, et al. Design and Development of a New Kind of Pectoral Oscillation Propulsion Robot Fish[J]. Robot, 2008, 30(6): 508-515.
    [10] 陈怀远, 赵东标, 王扬威. 仿生魟鱼环形胸鳍波动推进的流场仿真[J]. 计算机仿真, 2020, 37(3): 333-338.

    Chen Huai-yuan, Zhao Dong-biao, Wang Yang-wei. Simulation of Flow Field of the Undulate Propulsion for Biomimetic Stingray Ring Pectoral Fins[J]. Computer Simulation, 2020, 37(3): 333-338.
    [11] 李宁宇. 基于浸入边界法的仿胸鳍推进机理与性能分析[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学, 2017.
    [12] Rosenberger L J, Westneat M W. Functional Morphology of Undulatory Pectoral Fin Locomotion in the Stingray Taeniura Lymma(Chondrichthyes: Dasyatidae)[J]. The Journal of Experimental Biology, 1999, 202(24): 3523- 3539.
    [13] Blevins E L, Lauder G V. Rajiform Locomotion: Three-Dimensional Kinematics of the Pectoral Fin Surface during Swimming in the Freshwater Stingray Potamotrygon orbignyi[J]. The Journal of Experimental Biology, 2012, 215(18): 3232-3241.
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-06-19
  • 修回日期:  2020-09-29
  • 刊出日期:  2021-06-30

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