胸鳍推进仿生鱼的结构设计及水动力学研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-27页 |
| 1.1 论文研究背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.2 柔性胸鳍摆动推进模式介绍 | 第12-13页 |
| 1.3 柔性胸鳍摆动推进仿生系统研究现状 | 第13-25页 |
| 1.3.1 鱼类游动机理研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3.2 CFD数值计算研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3.3 仿生机器人样机试验研究现状 | 第17-25页 |
| 1.4 课题研究目的和主要研究内容 | 第25-27页 |
| 1.4.1 研究目的 | 第25页 |
| 1.4.2 研究的主要内容 | 第25-27页 |
| 第二章 胸鳍推进仿生鱼系统的设计与分析 | 第27-41页 |
| 2.1 引言 | 第27页 |
| 2.2 仿生对象的研究 | 第27-29页 |
| 2.2.1 背景 | 第27-28页 |
| 2.2.2 仿生鱼形态学特性研究结论 | 第28-29页 |
| 2.2.3 仿生鱼运动学特性研究结论 | 第29页 |
| 2.3 仿生鱼系统的机械结构设计与分析 | 第29-33页 |
| 2.3.1 仿生鱼整体机构设计 | 第29-30页 |
| 2.3.2 仿生胸鳍机构设计 | 第30-32页 |
| 2.3.3 仿生机器鱼浮沉调节机构设计 | 第32-33页 |
| 2.3.4 驱动舵机密封性装置设计 | 第33页 |
| 2.4 仿生胸鳍运动学建模与分析 | 第33-35页 |
| 2.4.1 参考坐标系定义 | 第33-34页 |
| 2.4.2 仿生胸鳍鳍条运动学建模 | 第34-35页 |
| 2.5 胸鳍驱动性能分析 | 第35-40页 |
| 2.5.1 形状记忆合金驱动特性研究 | 第35-38页 |
| 2.5.2 电机驱动特性研究 | 第38-39页 |
| 2.5.3 复合驱动控制 | 第39-40页 |
| 2.6 仿生机器人控制系统设计与分析 | 第40页 |
| 2.7 本章小结 | 第40-41页 |
| 第三章 柔性胸鳍摆动推进水动力学数值研究 | 第41-52页 |
| 3.1 引言 | 第41页 |
| 3.2 仿生胸鳍运动学模型建立 | 第41-42页 |
| 3.3 仿生胸鳍水动力学模型建立 | 第42-43页 |
| 3.4 数值求解的基本方程 | 第43-44页 |
| 3.5 胸鳍摆动的CFD实现 | 第44-47页 |
| 3.5.1 有限体积法数值计算介绍 | 第44页 |
| 3.5.2 胸鳍摆动三维模型建立及网格划分 | 第44-45页 |
| 3.5.3 动网格模型 | 第45-46页 |
| 3.5.4 初始参数与流体仿真参数设置 | 第46页 |
| 3.5.5 网格独立性验证 | 第46-47页 |
| 3.6 数值计算结果分析 | 第47-51页 |
| 3.6.1 摆动胸鳍瞬时水动力变化规律 | 第47-48页 |
| 3.6.2 摆动胸鳍压力及速度变化规律 | 第48-49页 |
| 3.6.3 摆动幅值对水动力的影响规律 | 第49页 |
| 3.6.4 摆动频率对水动力的影响规律 | 第49-50页 |
| 3.6.5 来流速度对水动力的影响规律 | 第50页 |
| 3.6.6 波长对水动力的影响规律 | 第50-51页 |
| 3.7 本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 柔性胸鳍摆动推进空间涡系结构数值分析 | 第52-64页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 改进型柔性胸鳍的网格划分 | 第52-53页 |
| 4.3 多区域数值建模方法 | 第53-54页 |
| 4.4 空间涡系结构及其演化规律 | 第54-63页 |
| 4.4.1 流场初生阶段的空间涡系结构 | 第54-56页 |
| 4.4.2 流场稳定阶段的空间涡系结构 | 第56-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第五章 总结与展望 | 第64-66页 |
| 5.1 主要研究总结 | 第64-65页 |
| 5.2 展望 | 第65-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第71页 |
