鱼类自主游动水动力学特性的数值模拟
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粘性流体(309≤Re≤14581)和无粘流体 (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粘性力分量,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%,说明鲹科模式适用于较高雷诺数下的游动.
推力、推进效率、自主推进、鲹科模式
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O357.1(流体力学)
国家自然科学基金;解放军理工大学预研项目
2012-04-28(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
179-183