魚(yú)類(lèi)波狀擺動(dòng)推進(jìn)的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展，人們已經(jīng)可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜的流動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，得到滿(mǎn)足精度要求的結(jié)果。本文利用Fluent6.1的動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)數(shù)值模擬了魚(yú)類(lèi)的波狀擺動(dòng)推進(jìn)。 首先對(duì)二維零厚度板的波狀擺動(dòng)推進(jìn)進(jìn)行了數(shù)值模擬，研究了在高雷諾數(shù)下勻速巡游的流場(chǎng)細(xì)節(jié)。計(jì)算結(jié)果表明在前進(jìn)的方向上，壓力表現(xiàn)為推力，摩擦力表現(xiàn)為阻力。發(fā)現(xiàn)了在波狀板的尾跡中渦的形態(tài)是呈之字形的渦環(huán)鏈，與前人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。根據(jù)同剛性平板的繞流結(jié)果比較，

2、驗(yàn)證了波狀擺動(dòng)可以充分抑制湍流，減小表面所受的粘性阻力。另外還計(jì)算了波動(dòng)方程中不同的冪指數(shù)n對(duì)推力和阻力的影響。 其次使用NACA標(biāo)準(zhǔn)翼型模擬了有厚度的魚(yú)體波狀擺動(dòng)。通過(guò)對(duì)NACA0010翼型的波狀擺動(dòng)計(jì)算，得到了尾部推力型的反卡門(mén)渦街。還分析了剛性翼型在同頻率時(shí)幾種周期運(yùn)動(dòng)的流場(chǎng)特性。通過(guò)用幾種不同厚度的NACA翼型模擬波狀擺動(dòng)推進(jìn)，分析了魚(yú)體厚度對(duì)推力和阻力的影響。最后計(jì)算了各種邊界條件（側(cè)壁面，水底和水面）對(duì)魚(yú)類(lèi)運(yùn)動(dòng)的影響