仿生魚(yú)尾推進(jìn)船模研究.pdf

1、本文在分析國(guó)內(nèi)外仿生魚(yú)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(yú)尾推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于水上船舶設(shè)計(jì)的新觀點(diǎn)，開(kāi)展了仿生魚(yú)尾推進(jìn)船模的研究工作。 首先，總結(jié)了魚(yú)類游動(dòng)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(jiǎn)單介紹了魚(yú)類推進(jìn)模式的特點(diǎn)、仿生魚(yú)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(yú)尾推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于船模的結(jié)構(gòu)方案，并實(shí)際設(shè)計(jì)制造了其中兩種方案的船模。對(duì)實(shí)現(xiàn)仿生魚(yú)尾擺動(dòng)的曲

2、柄搖桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，并利用MATLAB/Simulink對(duì)其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。鑒于曲柄搖桿機(jī)構(gòu)存在運(yùn)動(dòng)死點(diǎn)以及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度不均勻的現(xiàn)象，提出了一種新型“能實(shí)現(xiàn)往復(fù)直動(dòng)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(dòng)死點(diǎn)，并且在連續(xù)不斷的工作行程中實(shí)現(xiàn)魚(yú)尾的往復(fù)勻速擺動(dòng)；同時(shí)，若從設(shè)計(jì)角度減少運(yùn)動(dòng)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(jiǎn)

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(jì)算方法，其中包括摩擦阻力的近似計(jì)算、壓差阻力的近似計(jì)算、興波阻力的近似計(jì)算。最后根據(jù)船舶摩擦阻力的計(jì)算步驟計(jì)算了我們?cè)O(shè)計(jì)制作的仿生魚(yú)尾推進(jìn)船模的摩擦阻力。 在本文的第五章我們對(duì)仿生魚(yú)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(duì)仿生魚(yú)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(jì)算公式，該計(jì)算模型對(duì)于進(jìn)一步研究將船模實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)換算到實(shí)型設(shè)計(jì)中去奠定