【摘 要】
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鱼类游动问题蕴含着复杂的流体力学机理,其仿生问题同时又有着重要应用背景。该文运用人工伪压缩方法求解三维不可压缩非定常Navier-Stokes方程,计算分析金枪鱼从静止加速起
【机 构】
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上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(50739004,11072154);上海高校东方学者特聘教授岗位计划项目资助
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鱼类游动问题蕴含着复杂的流体力学机理,其仿生问题同时又有着重要应用背景。该文运用人工伪压缩方法求解三维不可压缩非定常Navier-Stokes方程,计算分析金枪鱼从静止加速起动到巡游直至减速波动游动的全过程,得到鱼类游动时各状态的流场信息以及受力情况。同时结合计算结果,对鱼类游动过程进行了参数研究并且分析了鱼体推力产生的机理。计算结果分析表明:数值求解非定常Navier-Stokes方程能够模拟鱼体运动时的流场;鱼体摆动频率以及摆幅会影响鱼的游动;持续摆动产生的涡环形成反卡门涡街是鱼体游动时产生推力的重要因素。
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