鱼类自主游动水动力学特性的数值模拟

作者：王亮; 陈宗芳; 付强; 苗仁德; 王明

来源：力学学报, 2012, (01): 179-183.

• 推力
• 推进效率
• 自主推进
• 鲹科模式 thrust
• propulsive efficiency
• self-propelled swimming
• carangiform swimmer

通过对推力和阻力进行重新定义,从根本上解决了鱼游研究中推力和阻力无法区分的难题.在此基础上,利用自适应网格下的ghost-cell浸没边界方法,模拟了鱼类以鲹科模式在黏性流体(309≤Re≤14581)和无黏流体(相当于雷诺数无穷大情形)中的二维自主游动.结果表明:(1)Strouhal数随雷诺数增大而减小,当雷诺数趋向于无穷时,Strouhal数趋向于0.25;(2)在所有雷诺数情况下,推力主要来源于压力分量;当Re<3000时,阻力的压力分量小于黏性力分量,而当Re>3000,二者的关系就会反过来;(3)推进效率随着雷诺数的增大而增大,当雷诺数趋向于无穷大时,推进效率最高可以达到70%,说...

• 单位
  中国人民解放军陆军工程大学; 黄河水利委员会黄河水利科学研究院