| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第13-31页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 仿生水下推进器研究进展 | 第14-21页 |
| 1.2.1 仿生喷水推进器的发展现状 | 第15-18页 |
| 1.2.2 仿生波状摆动推进器的发展现状 | 第18-21页 |
| 1.3 水下生物运动机理实验研究概述 | 第21-27页 |
| 1.3.1 研究方法 | 第21-23页 |
| 1.3.2 研究对象 | 第23-25页 |
| 1.3.3 流场显示技术发展 | 第25-27页 |
| 1.4 水下生物运动机理的数值模拟研究概述 | 第27-29页 |
| 1.4.1 活塞式喷水仿真 | 第27-28页 |
| 1.4.2 BCF 游动模式仿真 | 第28页 |
| 1.4.3 MPF 游动模式仿真 | 第28-29页 |
| 1.5 课题来源及研究的目的和意义 | 第29-30页 |
| 1.5.1 课题来源 | 第29页 |
| 1.5.2 课题研究的目的和意义 | 第29-30页 |
| 1.6 课题的主要研究内容 | 第30-31页 |
| 第2章 乌贼游动若干基础问题的研究 | 第31-54页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 水下生物推进中的涡环机制 | 第31-38页 |
| 2.2.1 涡环概述 | 第31-34页 |
| 2.2.2 鳍推进中的涡环机制 | 第34-36页 |
| 2.2.3 喷水推进中的涡环机制 | 第36-38页 |
| 2.3 乌贼形态模型的建立 | 第38-41页 |
| 2.3.1 乌贼形态学描述及基本运动方式 | 第38-39页 |
| 2.3.2 乌贼实体解剖及三维建模 | 第39-41页 |
| 2.4 乌贼游动时的受力分析 | 第41-47页 |
| 2.4.1 三角鳍产生的推进力及其效率计算 | 第41-43页 |
| 2.4.2 喷射产生的推进力及其效率计算 | 第43-45页 |
| 2.4.3 阻力的计算 | 第45-46页 |
| 2.4.4 升力的计算 | 第46-47页 |
| 2.5 乌贼游动策略研究 | 第47-48页 |
| 2.5.1 乌贼鳍的动作策略 | 第47-48页 |
| 2.5.2 乌贼喷射的策略 | 第48页 |
| 2.6 乌贼转弯的机动性研究 | 第48-53页 |
| 2.6.1 基于升力的转弯模式 | 第49-50页 |
| 2.6.2 基于阻力的转弯模式 | 第50页 |
| 2.6.3 柔性在转弯中的作用 | 第50-53页 |
| 2.7 本章小结 | 第53-54页 |
| 第3章 SMA 丝驱动的仿生鳍推进器研究 | 第54-77页 |
| 3.1 引言 | 第54页 |
| 3.2 SMA 丝性能测试实验平台的研制 | 第54-61页 |
| 3.2.1 系统的总体硬件设计 | 第55-57页 |
| 3.2.2 系统的软件设计 | 第57-59页 |
| 3.2.3 SMA 丝训练测试实验 | 第59-61页 |
| 3.3 基于SMA 丝的仿生尾鳍推进器的研制及实验研究 | 第61-72页 |
| 3.3.1 仿生尾鳍推进器的生物学基础 | 第62-63页 |
| 3.3.2 仿生尾鳍推进器的结构 | 第63-65页 |
| 3.3.3 仿生尾鳍推进器的参数 | 第65-68页 |
| 3.3.4 仿生尾鳍推进器的推进性能实验 | 第68-72页 |
| 3.4 基于SMA 丝的仿生三角鳍推进器的研制及实验研究 | 第72-76页 |
| 3.4.1 仿生三角鳍推进器的生物学基础 | 第72-73页 |
| 3.4.2 仿生三角鳍推进器的结构 | 第73-74页 |
| 3.4.3 仿生三角鳍推进器的推进性能实验 | 第74-76页 |
| 3.5 本章小结 | 第76-77页 |
| 第4章 仿生乌贼的流体动力学仿真技术研究 | 第77-97页 |
| 4.1 引言 | 第77页 |
| 4.2 CFD 数值模拟基础 | 第77-80页 |
| 4.2.1 CFD 仿真流程 | 第77-78页 |
| 4.2.2 控制方程的建立 | 第78-79页 |
| 4.2.3 利用FLUENT 的求解过程 | 第79-80页 |
| 4.3 乌贼形态特征的CFD 仿真 | 第80-82页 |
| 4.4 乌贼柔性转弯控制面的CFD 仿真 | 第82-83页 |
| 4.5 仿生尾鳍推进器的CFD 仿真 | 第83-90页 |
| 4.5.1 仿生尾鳍推进器的运动学模型 | 第83-85页 |
| 4.5.2 CFD 仿真及结果 | 第85-87页 |
| 4.5.3 摆动参数的影响 | 第87-89页 |
| 4.5.4 斯特劳哈尔数对尾迹的影响 | 第89-90页 |
| 4.6 仿生三角鳍推进器的CFD 仿真 | 第90-95页 |
| 4.6.1 仿生三角鳍的运动学模型 | 第90-91页 |
| 4.6.2 CFD 仿真初步结果 | 第91-92页 |
| 4.6.3 参数讨论 | 第92-95页 |
| 4.7 仿生尾鳍推进器的流场可视化初探 | 第95-96页 |
| 4.8 本章小结 | 第96-97页 |
| 第5章 仿生乌贼脉冲喷射推进器的仿真与实验研究 | 第97-113页 |
| 5.1 引言 | 第97页 |
| 5.2 基于SMA 丝的仿生乌贼脉冲喷射推进器的研制及实验 | 第97-105页 |
| 5.2.1 仿生乌贼脉冲喷射推进器的生物学基础 | 第97-99页 |
| 5.2.2 仿生乌贼脉冲喷射推进器的设计 | 第99-102页 |
| 5.2.3 仿生乌贼脉冲喷射推进器的性能测试实验 | 第102-105页 |
| 5.3 仿生乌贼脉冲喷射推进器的CFD 仿真 | 第105-112页 |
| 5.3.1 几何模型的建立 | 第105-106页 |
| 5.3.2 喷射推进力及涡环形成数的影响参数 | 第106-107页 |
| 5.3.3 网格模型及相应求解参数设定 | 第107-108页 |
| 5.3.4 涡环尾迹模拟及对比 | 第108-111页 |
| 5.3.5 推进力仿真 | 第111-112页 |
| 5.4 本章小结 | 第112-113页 |
| 结论 | 第113-115页 |
| 参考文献 | 第115-126页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第126-129页 |
| 致谢 | 第129-130页 |
| 个人简历 | 第130页 |
