“槽道效应”在鱼群游动中的节能机制研究

作者：王亮; 吴锤结

来源：力学学报, 2011, (01): 18-23.

• 自主游动
• 方向控制
• 节能机制
• 摆频 self-propelled swimming
• direction control
• energy saving
• flapping frequency

为了揭示鱼群游动中的节能机制,将自适应网格投影法和浸没边界法进行有机结合,研究了3条鱼组成的鱼群基本单位的自主游动.为了使鱼群在游动过程中沿直线游动,利用仿生鱼的头部摆动进行了方向控制.通过研究3条鱼组成的鱼群基本单位发现,当中间的鱼落后于前面2条鱼时,能够以较低的摆频与前面2条鱼保持相同的速度前进,即从前面2条鱼的尾涡中吸收了能量,达到了节能的效果.当中间的鱼落后大约0.4个身长时游动最省力,其摆频仅为前面2条鱼的54%,"槽道效应"的节能效果最明显.

• 单位
  中国人民解放军陆军工程大学; 大连理工大学