| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 概述 | 第13-14页 |
| 1.2 仿鱼类游动的基本概念 | 第14-17页 |
| 1.2.1 鱼类游动方式基本分类 | 第14-15页 |
| 1.2.2 身体-尾鳍游动模式的特点 | 第15-17页 |
| 1.3 仿鱼类游动机理研究现状 | 第17-22页 |
| 1.3.1 理论分析 | 第17-19页 |
| 1.3.2 实验研究 | 第19-21页 |
| 1.3.3 数值模拟 | 第21-22页 |
| 1.4 仿鱼类水下机器人发展 | 第22-24页 |
| 1.5 论文的研究思路和主要工作 | 第24-27页 |
| 1.5.1 论文的研究目的和思路 | 第24-25页 |
| 1.5.2 论文的主要内容 | 第25-27页 |
| 第2章 水翼摆动的推进性能分析 | 第27-45页 |
| 2.1 引言 | 第27页 |
| 2.2 水翼模型及摆动方程 | 第27-32页 |
| 2.2.1 水翼几何模型和正弦式摆动方程 | 第27-29页 |
| 2.2.2 水翼非正弦摆动方程 | 第29-30页 |
| 2.2.3 摆角与Strouhal数、最大攻角的关系 | 第30-31页 |
| 2.2.4 水动力系数计算 | 第31-32页 |
| 2.3 数值计算方法 | 第32-33页 |
| 2.3.1 控制方程 | 第32页 |
| 2.3.2 计算模型与网格 | 第32页 |
| 2.3.3 数值方法验证 | 第32-33页 |
| 2.4 水翼正弦摆动 | 第33-38页 |
| 2.4.1 水动力系数随Strouhal数的变化 | 第33-35页 |
| 2.4.2 最大攻角对水动力系数的影响 | 第35-37页 |
| 2.4.3 正弦摆动的流场变化比较 | 第37-38页 |
| 2.5 水翼非正弦摆动 | 第38-44页 |
| 2.5.1 水动力系数随Strouhal数和最大攻角的变化 | 第38-41页 |
| 2.5.2 不同非正弦摆动对水翼推进性能的影响 | 第41-43页 |
| 2.5.3 非正弦摆动的流场变化比较 | 第43-44页 |
| 2.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 第3章 机器鱼加速-巡游自主游动研究 | 第45-79页 |
| 3.1 引言 | 第45页 |
| 3.2 计算模型 | 第45-49页 |
| 3.2.1 物理模型与坐标系 | 第45-46页 |
| 3.2.2 机器鱼的主动运动变形方程 | 第46-48页 |
| 3.2.3 坐标系变换 | 第48-49页 |
| 3.3 机器鱼自主游动的数值计算方法 | 第49-54页 |
| 3.3.1 流体-运动耦合过程 | 第49-51页 |
| 3.3.2 计算网格模型 | 第51-53页 |
| 3.3.3 功率和效率计算 | 第53页 |
| 3.3.4 数值计算方法验证 | 第53-54页 |
| 3.4 机器鱼加速-巡游过程数值分析 | 第54-62页 |
| 3.4.1 加速-巡游中的运动特性 | 第54-56页 |
| 3.4.2 水动力性能分析 | 第56-60页 |
| 3.4.3 流场结构分析 | 第60-62页 |
| 3.5 机器鱼加速-巡游的主要影响参数 | 第62-76页 |
| 3.5.1 尾鳍平移幅度的影响 | 第63-67页 |
| 3.5.2 尾鳍摇摆幅度的影响 | 第67-71页 |
| 3.5.3 运动频率的影响 | 第71-76页 |
| 3.6 本章小结 | 第76-79页 |
| 第4章 机器鱼摆动-滑行游动研究 | 第79-93页 |
| 4.1 引言 | 第79页 |
| 4.2 数值计算模型 | 第79-81页 |
| 4.2.1 摆动-滑行的运动方程 | 第79-81页 |
| 4.2.2 功率与效率计算 | 第81页 |
| 4.3 双侧摆尾模式的摆动-滑行游动 | 第81-86页 |
| 4.3.1 运动特性 | 第81-82页 |
| 4.3.2 水动力性能变化 | 第82-84页 |
| 4.3.3 功率与效率 | 第84-85页 |
| 4.3.4 流场的变化 | 第85-86页 |
| 4.4 单侧摆尾模式的摆动-滑行游动 | 第86-89页 |
| 4.4.1 运动特性 | 第86-87页 |
| 4.4.2 水动力性能变化 | 第87-88页 |
| 4.4.3 功率与效率 | 第88页 |
| 4.4.4 流场的变化 | 第88-89页 |
| 4.5 滑行比对摆动-滑行游动的影响 | 第89-91页 |
| 4.6 本章小结 | 第91-93页 |
| 第5章 机器鱼C形起动运动和转弯运动研究 | 第93-117页 |
| 5.1 引言 | 第93页 |
| 5.2 机器鱼的C形起动和转弯 | 第93-95页 |
| 5.2.1 机器鱼C形变形方程 | 第93-94页 |
| 5.2.2 C形起动与转弯的变形参数设置 | 第94-95页 |
| 5.3 机器鱼C形起动的游动机理分析 | 第95-99页 |
| 5.3.1 起动的运动特性 | 第95-97页 |
| 5.3.2 起动的水动力性能 | 第97-98页 |
| 5.3.3 起动过程中流场的变化 | 第98-99页 |
| 5.4 影响起动运动的主要因素 | 第99-104页 |
| 5.4.1 柔性段长度的影响 | 第99-101页 |
| 5.4.2 相对弯曲度的影响 | 第101-104页 |
| 5.5 机器鱼C形转弯的游动机理分析 | 第104-108页 |
| 5.5.1 转弯的运动特性 | 第104-105页 |
| 5.5.2 转弯的水动力性能 | 第105-106页 |
| 5.5.3 转弯过程中流场的变化 | 第106-108页 |
| 5.6 影响转弯运动的主要因素 | 第108-115页 |
| 5.6.1 初始速度的影响 | 第108-110页 |
| 5.6.2 柔性段长度的影响 | 第110-113页 |
| 5.6.3 相对弯曲度的影响 | 第113-115页 |
| 5.7 本章小结 | 第115-117页 |
| 结论 | 第117-121页 |
| 参考文献 | 第121-135页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第135-137页 |
| 致谢 | 第137页 |