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Updated: Jun 29, 2026

05:12
Swimming Performance Assessment in Fishes
Published on: May 20, 2011
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对具有多个自由度的机器人鱼的胸推进性能分析,基于冲游泳行为,冲比率和冲率
Zonggang Li1,2,3, Bin Li1,2, Haoyu Li1,2
1School of Mechanical Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China.
Biomimetics (Basel, Switzerland)
|May 24, 2024
概括
优化生物机器人鱼胸的运动可以减少阻力. 0.5:1的推进到恢复时间比率通过管理结构来最大限度地降低阻力并提高游泳效率.
科学领域:
- 机器人和生物力学
- 流体动力学 流体动力学
- 计算工程 计算工程 计算工程
背景情况:
- 生物机器人鱼在两个阶段的循环中利用胸进行推进:推进和恢复.
- 这些机器人经常采用突破和海岸游泳策略.
- 了解的动力学对于改善水下运动至关重要.
研究的目的:
- 为了分析一个生物机器人鱼的三度自由度的刚性胸推进.
- 为了优化圆推进曲线,以获得最小的恢复冲击阻力.
- 调查推进和恢复阶段时间对推进整体性能的影响.
主要方法:
- 计算流体动力学 (CFD) 用于数值模拟.
- 分析的重点是优化圆推进曲线.
- 研究了推进和恢复阶段之间的不同时间比率的影响.
主要成果:
- 推进到恢复阶段的0.5:1时间比显著降低了阻力.
- 优化的比率显示出明显的阻力降低效应.
- 对压力和结构的分析揭示了细流体相互作用的洞察力.
结论:
- 最优的时刻比通过最大限度地降低阻力来提高推进效率.
- 增加恢复阶段的持续时间有助于保存环结构,提高性能.
- 这项研究为设计更高效的生物机器人鱼推进系统提供了基础.

