仿生魚尾推進(jìn)船模研究.pdf

1、本文在分析國內(nèi)外仿生魚尾推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀，以及現(xiàn)有船舶、潛器推進(jìn)方式的基礎(chǔ)上，提出了將仿生魚尾推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于水上船舶設(shè)計的新觀點(diǎn)，開展了仿生魚尾推進(jìn)船模的研究工作。 首先，總結(jié)了魚類游動方式仿生技術(shù)的發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀和應(yīng)用情況。簡單介紹了魚類推進(jìn)模式的特點(diǎn)、仿生魚尾推進(jìn)器的基本特征和應(yīng)用前景。 其次，提出了幾種將仿生魚尾推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于船模的結(jié)構(gòu)方案，并實際設(shè)計制造了其中兩種方案的船模。對實現(xiàn)仿生魚尾擺動的曲

2、柄搖桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了計算機(jī)輔助設(shè)計，并利用MATLAB/Simulink對其進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)仿真。鑒于曲柄搖桿機(jī)構(gòu)存在運(yùn)動死點(diǎn)以及運(yùn)動過程中速度不均勻的現(xiàn)象，提出了一種新型“能實現(xiàn)往復(fù)直動的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)”，該機(jī)構(gòu)盡管仍然存在變向瞬間的沖擊現(xiàn)象，但卻不存在運(yùn)動死點(diǎn)，并且在連續(xù)不斷的工作行程中實現(xiàn)魚尾的往復(fù)勻速擺動；同時，若從設(shè)計角度減少運(yùn)動慣量（或增加能量緩沖墊）的話，變向瞬間的沖擊力也可得到大幅度降低，且起到節(jié)能、降低噪音的效果。 再次，簡

3、單介紹了船舶快速性、船舶阻力的起因及其分類，并詳細(xì)總結(jié)了水阻力的近似計算方法，其中包括摩擦阻力的近似計算、壓差阻力的近似計算、興波阻力的近似計算。最后根據(jù)船舶摩擦阻力的計算步驟計算了我們設(shè)計制作的仿生魚尾推進(jìn)船模的摩擦阻力。 在本文的第五章我們對仿生魚尾推進(jìn)力的影響因素進(jìn)行了分析，并利用量綱分析和相似性原理對仿生魚尾的柔性模型和剛性模型推導(dǎo)出了相應(yīng)的推進(jìn)力近似計算公式，該計算模型對于進(jìn)一步研究將船模實驗數(shù)據(jù)換算到實型設(shè)計中去奠定