| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 | 第9页 |
| 1.2 鱼类推进模式的分类和特点 | 第9-10页 |
| 1.3 数值模拟的研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3.1 仿生推进数值模拟方面 | 第10-11页 |
| 1.3.2 出水运动数值模拟方面 | 第11页 |
| 1.4 仿生机器人的国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.4.1 仿生机器鱼的国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.4.2 仿生机器海豚的国内外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第二章 机器海豚出水运动的数值求解方法 | 第17-28页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 机器海豚出水运动的动力学建模 | 第17-19页 |
| 2.2.1 坐标系的定义 | 第17-18页 |
| 2.2.2 机器海豚的动力学方程 | 第18-19页 |
| 2.3 计算流体力学数值方法 | 第19-22页 |
| 2.3.1 控制方程及其离散方法 | 第19-20页 |
| 2.3.2 动网格技术 | 第20-21页 |
| 2.3.3 网格划分与网格质量控制 | 第21-22页 |
| 2.3.4 初始条件和边界条件 | 第22页 |
| 2.4 机器海豚出水运动的数值求解方法与过程 | 第22-24页 |
| 2.5 出水运动数值求解方法的验证 | 第24-27页 |
| 2.6 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 机器海豚等鲔科鱼类水下游动性能的对比 | 第28-38页 |
| 3.1 引言 | 第28页 |
| 3.2 金枪鱼与海豚形态学的对比 | 第28-29页 |
| 3.3 金枪鱼与海豚运动学的对比 | 第29-31页 |
| 3.4 相同形态学、不同运动学下的水下游动性能对比 | 第31-34页 |
| 3.4.1 金枪鱼在不同运动学条件下的水下游动性能对比 | 第31-33页 |
| 3.4.2 海豚在不同运动学条件下的水下游动性能对比 | 第33-34页 |
| 3.5 相同运动学、不同形态学下的水下游动性能对比 | 第34-37页 |
| 3.5.1 金枪鱼和海豚在金枪鱼运动学条件下的水下游动性能对比 | 第34-35页 |
| 3.5.2 金枪鱼和海豚在海豚运动学条件下的水下游动性能对比 | 第35-37页 |
| 3.6 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 机器海豚出水运动的数值模拟研究 | 第38-49页 |
| 4.1 引言 | 第38页 |
| 4.2 机器海豚出水运动的运动学建模 | 第38-39页 |
| 4.3 机器海豚出水运动的时间历程分析 | 第39-46页 |
| 4.3.1 机器海豚出水运动的位移分析 | 第39-40页 |
| 4.3.2 机器海豚出水运动的作用力和速度分析 | 第40-42页 |
| 4.3.3 机器海豚出水运动的外力矩分析 | 第42-43页 |
| 4.3.4 机器海豚出水运动全过程的相图和压力云图分析 | 第43-46页 |
| 4.4 机器海豚出水运动的规律 | 第46-48页 |
| 4.4.1 机器海豚出水运动角度对出水运动速度的影响 | 第46-47页 |
| 4.4.2 机器海豚摆动频率对出水运动速度的影响 | 第47页 |
| 4.4.3 机器海豚出水运动角度和摆动频率对出水运动最大高度的影响 | 第47-48页 |
| 4.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第五章 机器海豚出水运动的换能机制研究 | 第49-57页 |
| 5.1 引言 | 第49页 |
| 5.2 机器海豚出水运动过程中的能量变化函数 | 第49-51页 |
| 5.2.1 机器海豚的动能函数 | 第49页 |
| 5.2.2 机器海豚的重力势能函数 | 第49-51页 |
| 5.2.3 机器海豚获得的总能量函数 | 第51页 |
| 5.2.4 机器海豚消耗的总能量函数 | 第51页 |
| 5.3 机器海豚出水运动过程中能量的时间历程 | 第51-54页 |
| 5.3.1 海豚动能变化的时间历程 | 第51-52页 |
| 5.3.2 机器海豚重力势能变化的时间历程 | 第52-53页 |
| 5.3.3 机器海豚获得的总能量变化的时间历程 | 第53-54页 |
| 5.3.4 机器海豚消耗的总能量变化的时间历程 | 第54页 |
| 5.4 机器海豚出水运动过程中的能量和效率规律 | 第54-56页 |
| 5.4.1 机器海豚出水运动的效率评价函数 | 第54页 |
| 5.4.2 机器海豚出水运动过程中消耗的最大总能量规律 | 第54-55页 |
| 5.4.3 机器海豚出水运动过程中获得的最大总能量规律 | 第55-56页 |
| 5.4.4 机器海豚出水运动过程中的出水运动效率规律 | 第56页 |
| 5.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第六章 总结与展望 | 第57-59页 |
| 6.1 全文总结 | 第57-58页 |
| 6.2 研究展望 | 第58-59页 |
| 致谢 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-63页 |
| 作者简介 | 第63页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第63页 |
