摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第1章 绪论 | 第9-17页 |
1.1 课题研究背景和意义 | 第9-13页 |
1.1.1 研究背景 | 第9-10页 |
1.1.2 课题研究的意义 | 第10-13页 |
1.2 国内外现状分析 | 第13-15页 |
1.3 研究内容 | 第15-17页 |
第2章 计算流体力学及FLUENT理论计算基础 | 第17-25页 |
2.1 流体力学研究方法概述 | 第17页 |
2.2 CFD基本理论 | 第17-19页 |
2.3 控制方程和湍流模型 | 第19-21页 |
2.3.1 流体的基本守恒方程 | 第19页 |
2.3.2 基于有限体积法的流体控制方程 | 第19页 |
2.3.3 湍流模型 | 第19-21页 |
2.4 FLUENT软件及动网格技术介绍 | 第21-23页 |
2.4.1 FLUENT软件介绍 | 第21页 |
2.4.2 动网格技术 | 第21-23页 |
2.5 本章小结 | 第23-25页 |
第3章 尾鳍及鱼体的三维模型建立 | 第25-38页 |
3.1 仿生机器鱼的机械结构及控制系统 | 第25-27页 |
3.1.1 机器鱼整体外形及各部件介绍 | 第25-26页 |
3.1.2 仿生机器鱼控制系统 | 第26-27页 |
3.2 尾鳍推进式机器鱼基本模型 | 第27-32页 |
3.2.1 尾鳍摆动的运动力学分析 | 第27-29页 |
3.2.2 尾鳍的形状选择 | 第29-32页 |
3.3 尾鳍模型建立 | 第32-35页 |
3.3.1 新月牙尾鳍几何参数 | 第32页 |
3.3.2 剖面翼型选择 | 第32-34页 |
3.3.3 尾鳍的三维建模 | 第34-35页 |
3.4 三维鱼体建模及其初步仿真验证 | 第35-37页 |
3.5 本章小结 | 第37-38页 |
第4章 三维摆动尾鳍的推进性能及流场数值仿真研究 | 第38-56页 |
4.1 尾鳍数值模型的前处理 | 第38-43页 |
4.1.1 初始及边界条件设定 | 第38-39页 |
4.1.2 网格的生成及动网格验证 | 第39-41页 |
4.1.3 用户自定义函数(UDF)的编写 | 第41-42页 |
4.1.4 湍流模型及求解方法的选择 | 第42页 |
4.1.5 时间步长的确定 | 第42-43页 |
4.2 频率、摆幅对尾鳍推力的影响分析 | 第43-49页 |
4.2.1 尾鳍的横向力、侧向力曲线 | 第43-46页 |
4.2.2 尾鳍摆动周期内横向力与侧向力之间的关系 | 第46-47页 |
4.2.3 尾鳍摆动频率和振幅对平均推力的影响 | 第47-49页 |
4.3 尾鳍摆动的流场分析 | 第49-54页 |
4.3.1 尾鳍摆动典型时刻的压力场分布 | 第49-50页 |
4.3.2 尾鳍摆动不同时刻的三维涡结构图 | 第50-52页 |
4.3.3 反卡门涡街的形成分析 | 第52-54页 |
4.4 本章小结 | 第54-56页 |
第5章 尾鳍的几何参数优化 | 第56-62页 |
5.1 展弦比对月牙形尾鳍机器鱼推进的影响 | 第56页 |
5.2 后掠角对月牙形尾鳍机器鱼推进的影响 | 第56-57页 |
5.3 优化后月牙尾和圆形尾鳍的推进性能比较 | 第57-60页 |
5.4 本章小结 | 第60-62页 |
结论 | 第62-64页 |
参考文献 | 第64-68页 |
致谢 | 第68页 |