| 鱼类自主游动推进机理与游动性能二维数值模拟研究 |
| |
| 引用本文： | 贾瑞, 杨光, 万宇, 张鹏, 杜洪波, 李文杰. 鱼类自主游动推进机理与游动性能二维数值模拟研究[J]. 船舶力学, 2024, 28(10). doi: 10.3969/j.issn.1007-7294.2024.10.009 |
| |
| 作者姓名： | 贾瑞 杨光 万宇 张鹏 杜洪波 李文杰 |
| |
| 作者单位： | 1. 重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室,重庆 400074;; 2. 重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,重庆 400074 |
| |
| 基金项目： | 重庆市自然科学基金资助项目;重庆交通大学研究生科研创新基金资助项目;长江航道局科研资助项目 |
| |
| 摘 要： | 推进机理及游动性能研究对鱼类洄游通道建设具有重要意义.利用计算流体动力学方法结合重叠网格技术,通过编译控制鱼体摆动的UDF程序,对二维鱼类自主游动进行模拟,分析鱼体压力场分布及反卡门涡街结构演化过程与参数变化情况,开展不同摆尾频率、摆尾幅度、鱼体体形及尾鳍尺寸等参数下鱼类游动性能及鱼体受力的变化情况,揭示鱼类自主游动过程中的游动机理.研究结果表明:(1)鱼体尾鳍周期性往复摆动下漩涡脱落形成反卡门涡街,是鱼体前进推力的主要来源,且随着摆尾频率、摆尾幅度的增加,鱼体尾部涡街长度、涡街强度逐渐增加,而摆尾幅度对涡街宽度的影响较大;(2)随着摆尾频率、摆尾幅度的增加,纵向平均合力系数和最大侧向力系数均增大,使得鱼类获得较大的游动速度,但摆尾频率改变时平均合力系数和游动速度的增加更为明显,摆尾幅度改变时最大侧向力系数的增加更为明显;(3)随着体宽指数的增加,纵向平均合力系数逐渐减小,需克服的游动阻力增加,使得鱼类游动速度逐渐减小,而最大侧向力系数逐渐增加;(4)随着尾鳍指数的增加,纵向平均合力系数和最大侧向力系数均增大,使得鱼类游动速度逐渐增大.研究成果可为鱼类生境恢复营造提供支撑.
|
| 关 键 词： | 推进机理 游动性能 摆尾频率 摆尾幅度 体宽指数 尾鳍指数 |
| 本文献已被 万方数据 等数据库收录！ |
| 点击此处可从《船舶力学》浏览原始摘要信息 |
|
点击此处可从《船舶力学》下载全文 |
|
