蝠鲼多模态运动水动力机理

目录序前言第1章 绪论11.1 海洋战略和研究意义11.2 鱼类推进模式分类21.3 鱼类单体游动水动力性能研究现状41.3.1 鱼类单体游动数值模拟41.3.2 鱼类单体游动实验61.3.3 鱼类自主游动数值模拟81.4 鱼类集群游动水动力性能研究现状111.4.1 鱼类集群游动生物观察111.4.2 鱼类集群游动仿真131.4.3 鱼类集群游动实验14第2章 蝠鲼形态学及运动学建模162.1 引言162.2 形态学观测及建模162.2.1 观测设备及数据处理方法162.2.2 蝠鲼形态学建模172.3 运动学观测及建模202.3.1 蝠鲼运动学观测202.3.2 蝠鲼运动学建模29第3章 蝠鲼多模态水动力计算方法343.1 引言343.2 IB-SGKS方法及验证343.2.1 浸入边界法343.2.2 SGKS方法373.2.3 数值验证433.3 自主游动数值计算方法及验证473.3.1 自主游动动力学建模473.3.2 自主游动流场求解493.3.3 数值验证53第4章 蝠鲼滑翔状态水动力特性分析574.1 引言574.2 滑翔模型建立574.3 滑翔水动力特性分析58第5章 蝠鲼主动推进状态水动力特性分析675.1 引言675.2 启动加速阶段水动力分析675.2.1 弦向柔性变形对水动力影响分析675.2.2 频率和幅值对水动力影响分析715.2.3 空间非对称游动对水动力影响分析785.2.4 时间非对称游动对水动力影响分析855.3 稳速巡航阶段水动力分析915.3.1 展向柔性变形对水动力影响分析915.3.2 弦向柔性变形对水动力影响分析935.3.3 频率和振幅对水动力影响分析975.3.4 上下非对称性振幅对水动力影响分析103第6章 蝠鲼转弯状态水动力特性分析1096.1 引言1096.2 转弯状态下的游动机理1096.2.1 转弯状态下的力学特性1096.2.2 转弯状态下的流场演变1126.3 转弯状态下不同变形参数对水动力影响分析1146.3.1 左右非对称振幅对水动力影响分析1146.3.2 左右非对称波数对水动力影响分析1186.3.3 左右非对称频率对水动力影响分析1236.3.4 左右相位差对水动力影响分析127第7章 蝠鲼交替滑扑状态水动力特性分析1327.1 引言1327.2 扑动-滑翔运动的时间历程分析1327.2.1 自主游动的运动特性和水动力性能1327.2.2 流场结构演化1357.3 占空比对交替滑扑运动的影响1367.3.1 占空比对游动性能的影响1367.3.2 三维流场结构演化1387.4 交替滑扑运动与连续游动的比较139第8章 蝠鲼集群状态水动力特性分析1428.1 引言1428.2 双体蝠鲼扑动水动力特性分析1428.2.1 沿运动方向串联排列(Dy=0)1438.2.2 沿运动方向交错排列(Dy=1)1508.2.3 沿运动方向交错排列(Dy=2)1558.3 三体蝠鲼集群游动水动力特性分析1618.3.1 三体蝠鲼串联队形排列1618.3.2 三体蝠鲼正三角队形排列1678.3.3 三体蝠鲼倒三角队形排列1748.4 多体蝠鲼集群游动水动力特性分析1818.4.1 四体蝠鲼集群游动1818.4.2 六体蝠鲼集群游动186参考文献188