柔性仿生波动鳍推进理论与实验研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-21页 |
| 第1章 引言 | 第21-57页 |
| ·引言 | 第21-22页 |
| ·研究背景及意义 | 第22-25页 |
| ·国内外研究现状 | 第25-53页 |
| ·理论研究现状 | 第25-28页 |
| ·数值计算研究现状 | 第28-30页 |
| ·实验测试研究现状 | 第30-33页 |
| ·仿生水下推进器研究现状 | 第33-53页 |
| ·主要研究工作和预期研究目标 | 第53-55页 |
| ·主要研究工作 | 第53-54页 |
| ·预期研究目标 | 第54-55页 |
| ·论文组织结构 | 第55-57页 |
| 第2章 仿生鱼鳍波动推进系统设计与分析 | 第57-123页 |
| ·引言 | 第57页 |
| ·仿生对象的研究 | 第57-79页 |
| ·背景 | 第58-59页 |
| ·实验条件与方法 | 第59-64页 |
| ·形态学研究结论 | 第64-69页 |
| ·鱼鳍运动学研究结论 | 第69-75页 |
| ·鱼鳍生理学研究结论 | 第75-78页 |
| ·仿生对象研究的启示 | 第78-79页 |
| ·仿生鱼鳍机械结构设计与分析 | 第79-105页 |
| ·仿生鱼鳍机构设计 | 第79-92页 |
| ·参考坐标系定义 | 第92-94页 |
| ·仿生鱼鳍鳍条运动学建模与分析 | 第94-95页 |
| ·仿生鱼鳍鳍条动力学建模与分析 | 第95-102页 |
| ·仿生鱼鳍运动学建模与分析 | 第102-103页 |
| ·仿生鱼鳍动力学建模与分析 | 第103-105页 |
| ·仿生鱼鳍控制系统设计与分析 | 第105-121页 |
| ·仿生鱼鳍控制系统硬件设计 | 第105-112页 |
| ·仿生鱼鳍控制方法与软件设计 | 第112-121页 |
| ·本章小结 | 第121-123页 |
| 第3章 仿生鱼鳍波动推进的数值计算 | 第123-169页 |
| ·引言 | 第123页 |
| ·相关基本概念 | 第123-125页 |
| ·理想流体和粘性流体 | 第123-124页 |
| ·牛顿流体和非牛顿流体 | 第124页 |
| ·可压缩流体和不可压缩流体 | 第124页 |
| ·定常和非定常流动 | 第124-125页 |
| ·层流和湍流 | 第125页 |
| ·数值求解的基本方程 | 第125-128页 |
| ·控制方程 | 第125-126页 |
| ·边界层和物体受力 | 第126-128页 |
| ·湍流模型 | 第128页 |
| ·数值算法 | 第128-132页 |
| ·基于有限体积法的控制方程离散 | 第128-131页 |
| ·基于SIMPLE算法的流场数值计算 | 第131-132页 |
| ·动网格方法 | 第132-134页 |
| ·简介 | 第132-133页 |
| ·动网格守恒方程 | 第133页 |
| ·动网格更新方法 | 第133-134页 |
| ·商用软件FLUENT的使用介绍 | 第134-137页 |
| ·FLUENT软件简介 | 第134-135页 |
| ·使用UDF对模型运动边界进行控制 | 第135-137页 |
| ·网格生成 | 第137页 |
| ·求解过程及结果分析 | 第137-167页 |
| ·仿生鳍条摆动过程数值计算 | 第137-146页 |
| ·仿生鱼鳍波动过程数值计算 | 第146-167页 |
| ·本章小结 | 第167-169页 |
| 第4章 仿生鱼鳍波动推进的实验研究 | 第169-199页 |
| ·引言 | 第169页 |
| ·仿生鳍条摆动过程实验测试 | 第169-176页 |
| ·PIV技术简介 | 第169-172页 |
| ·应变天平的测量原理及组成 | 第172-174页 |
| ·实验装置 | 第174页 |
| ·实验结果及分析 | 第174-176页 |
| ·仿生鱼鳍测量实验 | 第176-197页 |
| ·实验装置和工作原理 | 第176-180页 |
| ·正交试验设计 | 第180-185页 |
| ·正交试验结果分析 | 第185-197页 |
| ·结果讨论 | 第197页 |
| ·本章小结 | 第197-199页 |
| 第5章 仿生鱼鳍装置的初步改进 | 第199-223页 |
| ·引言 | 第199页 |
| ·驱动方式的改进 | 第199-206页 |
| ·功能材料性能对比 | 第200-204页 |
| ·形状记忆合金材料特性分析 | 第204-206页 |
| ·结构设计的改进 | 第206-218页 |
| ·形状记忆合金鳍条结构设计 | 第207-214页 |
| ·形状记忆合金鳍条分析 | 第214-218页 |
| ·实验测试 | 第218-221页 |
| ·鳍条弯曲输出力与厚度的关系 | 第218-219页 |
| ·鳍条最大偏转角度与厚度的关系 | 第219-220页 |
| ·加热电流占空比与鳍条响应频率关系 | 第220-221页 |
| ·本章小结 | 第221-223页 |
| 第6章 总结与展望 | 第223-229页 |
| ·全文总结 | 第223-227页 |
| ·研究展望 | 第227-229页 |
| 附录 | 第229-235页 |
| 参考文献 | 第235-269页 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 | 第269-271页 |
| 攻读博士学位期间的研究经历 | 第271-273页 |
| 致谢 | 第273-274页 |
