| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第13-30页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 智能材料驱动的仿生机器鱼研究综述 | 第14-24页 |
| 1.2.1 IPMC驱动的仿生机器鱼 | 第14-19页 |
| 1.2.2 PZT驱动的仿生机器鱼 | 第19-21页 |
| 1.2.3 SMA驱动的仿生机器鱼 | 第21-24页 |
| 1.3 CFD在水下仿生推进研究中的应用 | 第24-26页 |
| 1.4 目前国内外研究中存在问题分析 | 第26-28页 |
| 1.5 课题来源及研究的目的和意义 | 第28页 |
| 1.5.1 课题来源 | 第28页 |
| 1.5.2 课题研究的目的和意义 | 第28页 |
| 1.6 本论文的主要研究内容 | 第28-30页 |
| 第2章 SMA驱动的仿生尾鳍设计及其驱动特性分析 | 第30-47页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 SMA驱动的仿生尾鳍设计 | 第30-33页 |
| 2.2.1 仿生学基础 | 第30-31页 |
| 2.2.2 结构设计 | 第31-33页 |
| 2.3 仿生尾鳍驱动特性理论建模 | 第33-41页 |
| 2.3.1 SMA热力学模型 | 第33-35页 |
| 2.3.2 SMA本构模型 | 第35-37页 |
| 2.3.3 仿生尾鳍力学模型 | 第37-41页 |
| 2.4 驱动特性理论分析 | 第41-45页 |
| 2.5 实验验证 | 第45-46页 |
| 2.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 第3章 仿生尾鳍推进性能的CFD仿真技术研究 | 第47-72页 |
| 3.1 引言 | 第47页 |
| 3.2 仿生尾鳍摆动的CFD实现 | 第47-51页 |
| 3.2.1 模型的建立及网格划分 | 第47-49页 |
| 3.2.2 动网格实现 | 第49-51页 |
| 3.2.3 求解器相关设置 | 第51页 |
| 3.3 数值模拟结果分析及尾鳍推进模型 | 第51-58页 |
| 3.3.1 数值模拟结果分析 | 第51-55页 |
| 3.3.2 尾鳍推进的力学模型 | 第55-58页 |
| 3.4 双尾鳍推进性能仿真分析 | 第58-63页 |
| 3.4.1 双尾鳍仿真模型 | 第59页 |
| 3.4.2 数值模拟结果分析 | 第59-63页 |
| 3.5 推进性能实验验证 | 第63-71页 |
| 3.5.1 推进性能测试系统 | 第63-66页 |
| 3.5.2 推进性能实验验证 | 第66-71页 |
| 3.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 第4章V型布丝仿生外套膜喷射推进器建模分析及实验研究 | 第72-89页 |
| 4.1 引言 | 第72页 |
| 4.2 仿生外套膜喷射推进器及V型布丝仿生外套膜 | 第72-74页 |
| 4.2.1 仿生外套膜喷射推进器 | 第72-73页 |
| 4.2.2 V型布丝仿生外套膜 | 第73-74页 |
| 4.3 V型布丝仿生外套膜动作理论建模及分析 | 第74-83页 |
| 4.3.1 几何形变模型 | 第74-77页 |
| 4.3.2 仿生外套膜力学模型 | 第77-79页 |
| 4.3.3 腔内压强和喷射推力模型 | 第79页 |
| 4.3.4 SMA丝热力学模型及本构模型 | 第79-80页 |
| 4.3.5 模型计算分析 | 第80-83页 |
| 4.4 仿生外套膜喷射推进器实验研究 | 第83-88页 |
| 4.4.1 仿生外套膜喷射推进器实物 | 第83-84页 |
| 4.4.2 仿生外套膜动作实验 | 第84-86页 |
| 4.4.3 喷射推进力实验 | 第86-88页 |
| 4.5 本章小结 | 第88-89页 |
| 第5章 SMA驱动的尾鳍推进和喷射推进机器鱼研究 | 第89-115页 |
| 5.1 引言 | 第89页 |
| 5.2 尾鳍推进机器鱼结构设计及动力学分析 | 第89-97页 |
| 5.2.1 微型机器鱼结构设计 | 第89-90页 |
| 5.2.2 机器鱼游动时的流体阻力模型 | 第90-92页 |
| 5.2.3 机器鱼的二维动力学模型 | 第92-94页 |
| 5.2.4 机器鱼动力学仿真分析 | 第94-97页 |
| 5.3 机器鱼控制系统设计 | 第97-103页 |
| 5.3.1 惯性导航原理及算法 | 第97-99页 |
| 5.3.2 控制系统硬件设计 | 第99-101页 |
| 5.3.3 控制系统软件设计 | 第101-103页 |
| 5.4 仿生尾鳍推进机器鱼游动实验 | 第103-111页 |
| 5.4.1 机器鱼实物 | 第103-104页 |
| 5.4.2 直线游动实验 | 第104-108页 |
| 5.4.3 转弯游动实验 | 第108-109页 |
| 5.4.4 自主游动试验 | 第109-111页 |
| 5.5 仿生墨鱼水下机器人喷射推进游动实验 | 第111-114页 |
| 5.5.1 仿生墨鱼水下机器人 | 第111页 |
| 5.5.2 喷射推进游动实验 | 第111-114页 |
| 5.6 本章小结 | 第114-115页 |
| 结论 | 第115-118页 |
| 参考文献 | 第118-127页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第127-129页 |
| 致谢 | 第129-130页 |
| 基金资助 | 第130-131页 |
| 个人简历 | 第131页 |