导读:本文包含了摆动推进论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:胸鳍,性能,数值,频率,尾鳍,仿生学,机器。
摆动推进论文文献综述
章永华[1]（2019）在《尾鳍面积对摆动推进力大小的影响》一文中研究指出目前,尾鳍面积对游动性能影响的研究大多采用鳍面整体缩放而鲜有通过设置漏空区域来改变面积的方法。笔者以新月形尾鳍为研究对象,建立尾鳍叁维运动学模型。选择矩形和圆形2种漏空区域,在漏空区域面积不变的前提下,利用计算流体动力学原理,研究了漏空区域形状和分布对推力的影响。给出了尾鳍表面压力分布和无量纲阻力系数变化情况,结合尾鳍不同切面涡结构,揭示通过在尾鳍表面设置漏空区域调节推进力的规律。该研究成果为优化尾鳍摆动推进力提供了参考。(本文来源于《轻工机械》期刊2019年06期）
云忠,温猛,蒋毅,陈龙,冯龙飞[2]（2019）在《仿生蝠鲼胸鳍摆动推进机构设计与水动力分析》一文中研究指出为了提高水下无人航行器推进系统效率,设计仿生蝠鲼胸鳍摆动推进机构及其摆动形式.在研究蝠鲼胸鳍运动机理的基础上,设计摆动幅值与急回系数相互解耦的曲轴联合曲柄摆杆机构,以实现仿生胸鳍的特定摆动形式.推导并建立仿生胸鳍的鳍面运动方程,利用数值仿真分析单侧胸鳍在该摆动形式下的水动力特性,根据设定的推进性能评价指标说明该摆动形式相对正弦摆动形式的优越性.通过实验验证装置的前进、转向等运动性能,分析胸鳍摆动幅值、频率与运动速度的关系.结果表明,在特定的摆动形式下,该仿生胸鳍摆动推进机构能够实现水下无人航行器的前进、转向等预定运动,满足基本推进要求.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2019年05期）
范增,王扬威,刘凯,赵东标[3]（2019）在《仿生机器鱼胸鳍波动与摆动融合推进机制建模及实验研究》一文中研究指出为研制出高性能仿生水下推进器,文中以魟鱼为仿生原型,并借鉴摆动模式鱼类推进机制,提出了一种胸鳍波动与摆动融合推进机制的新型推进方式。设计了仿生机器鱼的机械结构与控制系统,建立了融合胸鳍波动与摆动推进机制的动力学模型,在理论分析的基础上,实验研究了平均推进力和游动速度与摆动胸鳍面积和频率、幅值等运动参数之间的关系。研究结果表明,理论计算值与实验结果的变化趋势相同,仿生机器鱼的平均推进力与平均游动速度随摆动胸鳍面积增大而先增大后减小,随频率、幅值的增大呈线性递增关系,最大平均推进力达2.8 N,最大游速达121 mm/s。文中所做研究可为改善机器鱼的游动性能提供参考。(本文来源于《水下无人系统学报》期刊2019年02期）
范增[4]（2019）在《仿生机器鱼胸鳍波动和摆动融合推进机制及控制研究》一文中研究指出与传统螺旋桨推进的水下机器人相比,基于MPF模式中胸鳍波动推进方式的仿生机器鱼,具有高效、稳定、机动性和可控性好等优点,因此在资源勘探、水下考古、水质监测、军事侦查和生物观察等方面具有很好的应用前景。但是对于胸鳍波动推进方式而言,表现出推进力小、游动速度低等不足。本文旨在以生物魟鱼为仿生原型,并引入BCF模式中尾鳍摆动推进策略,来改善胸鳍波动推进模式仿生机器鱼推进力不足的缺陷,设计出一种基于胸鳍波动和摆动融合推进方式的仿生机器鱼。首先,在对魟鱼的身体形态结构与胸鳍运动特征,以及BCF模式鱼类尾鳍运动特征的分析基础上,提出了有效的融合策略,并建立了胸鳍波动与尾鳍摆动融合推进方式的运动学和水动力模型,从理论上分析融合运动参数对推进性能的影响,设计了仿生机器鱼的机械结构和分布式控制系统。然后,在研究单个Hopf振荡器的动态特性的基础上,对Hopf振荡器模型加以改进,建立了多个Hopf振荡器间的耦合机制;并利用20个改进后的Hopf振荡器构建中心式仿生神经中枢模式发生器(CPG,Central Pattern Generator)网络拓扑模型。通过MATLAB/Simulink仿真验证该网络拓扑模型能稳定输出耦合状态信号,控制机器鱼鳍条运动实现融合推进模式下直线巡游、机动转弯和加速游动,以及各游动模式间平滑稳定地切换;最后将该算法在STM32微控制器上软件实现。最后,在胸鳍波动与摆动融合推进机制下,进行了仿生机器鱼推进性能试验和运动性能试验,其中推进试验包括测力试验和测速试验。试验结果表明,融合推进方式下产生的最大平均推力为2.8N,相对于胸鳍波动推进方式提高了1.52倍;最大游动速度为121mm/s,提高了约1.20倍。另外,运动性能试验结果表明,本文建立的中心式CPG网络拓扑模型,能有效地控制仿生机器鱼胸鳍运动实现融合推进方式下的各种游动模式和各模式间平滑连续地切换;同时也验证了融合推进模式保留了胸鳍波动推进方式突出的机动性、稳定性和可控性特点。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01）
胡健,赵旺,王子斌[5]（2019）在《叁维摆动水翼仿生推进水动力分析》一文中研究指出为了观察叁维摆动水翼运动时表面压力的分布以及对流场域的影响,以NACA翼型和展弦比为1.5的NACA0012翼型为算例,采用计算流体力学方法分析了摆动水翼的水动力特性。为了提高网格质量,计算域被分为包含摆动水翼的运动域、包含摆动水翼的尾流场域以及除此之外的静止域3部分,并采用不同的网格划分条件对其进行离散,离散方程采用k-ω湍流模型求解,静止域和流体域之间采用重迭网格方法实现模拟,并利用交界面技术实现数据传递。分析了不同斯特罗哈尔数(St)条件下摆动水翼所受的推力、升力和力矩,研究了流场中速度以及压力分布,通过数值结果分析尾涡产生的机理。(本文来源于《应用科技》期刊2019年02期）
丁进[6]（2018）在《尾鳍空间摆动推进理论研究》一文中研究指出水下潜航器一直是现代水下人工机械的研究热点,仿鱼尾鳍摆动推进技术作为水下机器人主要推进技术之一而备受关注,其中鯵科加新月形尾鳍作为一种具有大推力高效率的直线巡游推进模式而成为大家的研究重点,但是这种运动模型在转弯和升潜等机动性能上还未有比较令人满意的研究方案。因此,本文基于鯵科类与鲸豚类两种尾摆推进模型和推进性能之间的关系,构建一种空间的尾摆推进运动模型,从运动学、水动力学、试验样机设计和试验研究等方面出发开展对尾鳍空间摆动推进系统的初步性理论研究和推进与机动性能的探索。主要的研究内容如下:1.通过对鲹科鱼类和鲸豚类这两种游动模型的分析,探索不同游动状态下的运动姿态和运动参数的相互关系,着重以鲹科鱼类尾鳍推进模式下的转弯机动性能分析和鲸豚类尾鳍推进模式下的升潜性能分析为主,在此基础上创建尾鳍空间摆动推进模式下的锥形运动域数学运动模型,建立尾鳍运动参数与锥形运动域关系方程,并对尾鳍进行力学分析,探究尾鳍运动参数与尾摆推进模型实现直线巡游、转弯和升潜等机动姿态转换的对应关系。2.从水动力、流场等研究角度探讨尾鳍空间摆动推进时流场演变,并尝试建立了空间状态下的尾涡形态,分析尾涡流场对尾鳍推进性能的作用机理,利用CFD技术对尾鳍在空间平面摆动下的简化模型进行数值模拟,定性分析尾涡的流场信息。3.根据对尾鳍摆动运动模型的运动及力学分析,选择合适的尾鳍摆动推进的驱动方式,设计了尾鳍空间摆动推进机构和运动控制系统,并对尾鳍在空间摆动过程中的存在的重心失稳问题进行研究,继而设计重心调节机构。在此基础上,完成对推进系统的实验样机制作,搭建自由移动摆动试验平台,开展对新月型尾鳍空间尾摆仿生推进装置定性和定量的实验研究,为空间流体力学模型和生物力学分析提供有力的实验支撑。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2018-05-14）
宋建浩[7]（2016）在《错列布置下两摆动机翼推进性能的研究》一文中研究指出鸟类、鱼类和一些昆虫经常使用其身体或者翅膀摆动来获得运动中的推进力。当它们在成群的移动时,它们可以利用流体动力学/空气动力学优点以节省能量。通过对生物系统的研究,人类可以得到一些新的发明的想法。对此类生物运动原理的研究对于开发仿生学推进装置有重要的意义。本文主要研究了错列布置下的两个摆动机翼的推进性能,其中上游机翼为受迫摆动,下游机翼为自由摆动。当摆动频率和振幅固定为St=0.25和AD=0.6675时,η/η0在J=6.54×10~(-5)时取得最大值3.6(此时相应的m*为11.3)。本文研究了摆动频率(St/St0=1.30~2.05)和振幅(AD=0.55~0.80)对于推进性能的影响。对于上游受迫摆动机翼或者单个受迫摆动机翼,随着摆动频率和振幅的增加,需要输入更多的能量。在相同的摆动频率和振幅下,两个机翼系统中上游机翼的输入功率比单个机翼时增加10~24%。在较低的摆动频率和振幅下,对于单一受迫摆动机翼,流向方向的力为阻力。随着频率和振幅的增加,阻力转变为推进力并逐渐增大。对于两机翼系统,上游受迫摆动的机翼在更小的频率和振幅下即完成阻力对推进力的转化。两机翼系统中上游机翼推进性能在较高频率和振幅时得到较大的提升。下游机翼的推进力相对上游机翼较小。推进性能主要有机翼所处的压力梯度有关。在上游机翼低频低振幅和高频低振幅的摆动条件下,下游机翼流向力为阻力。在特定的摆动频率下,下游机翼的推进力随着振幅的增大呈现先增大再减小的趋势。在St/St0=1.93,AD=0.65时获得下游机翼的最大推力系数。双机翼系统的最大推力系数在St/St0=2.05,AD=0.75取得。单个受迫摆动机翼的推力效率显示出清晰的阻力区域。而对于两个机翼系统阻力区域得到了极大的减小。单个机翼推进效率最大为9%,两个机翼系统的最优推进效率为18%,此时S_t/S_(t0)=1.80,A_D=0.75。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-12-01）
王欢[8]（2016）在《通过并联摆动机翼的相互作用来加强推进力的研究》一文中研究指出本文通过计算流体力学(CFD)的方法研究固定雷诺数(Re=220)下并联摆动机翼对推进力提升效果的影响。首先本文研究了在不同参数条件下(例如摆动频率StD=0.12,0.15,0.175,0.2,0.225,0.25,0.3、摆动幅度AD=1.2,1.4,1.6,1.82.0)的单个机翼(直径D=0.001 m,弦长C=6D)的尾流和受力情况。计算得到反卡门涡街的流体结构,并同时获得了水平方向的推进力。整理并制作了单个机翼的能量系数,推进力系数和推进比的图像。并且研究了机翼的摆动中心对以上各个力学系数的影响。从单个机翼的推进比图像中选取了两个具有代表性的数据组,其中一个代表低推进比系数工况,另一个代表高推进比系数工况。接着将两个机翼并联排布,在不同的机翼间隙(S*=S/D=2.5,3.1,4,5,6,8)和摆动相位差(φ=0°和180°)条件下,计算获得了能量系数,推进力系数和推进比变化趋势。从结果中发现,对于单个摆动机翼,当摆动中心在机翼前沿时,可以获得最大推进比。在摆动中心从机翼前沿移向机翼后沿的过程中,能量系数、推进力系数和推进比都会逐渐变小。在两个机翼并联排布的条件下,若两者反相摆动,则两者的推进力系数都会获得提升。但是对于单机翼的高推进比的情况,并联后推进力系数的增强幅度相对较小。反相摆动会使消耗的能量和产生的推进力都变大。在同相摆动的情况下,推进力系数相比于单个摆动机翼的推进力系数会有所减小。除此之外,同相摆动会使消耗的能量和产生的推进力都变小。当S*=2.5时,两个机翼获得最大的推进比系数提升。同时发现4种不同的流动状态,并且详细介绍了不同流态的主要特征。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-12-01）
刘鹏[9]（2015）在《环境流场与运动方式对摆动翼推进性能的影响研究》一文中研究指出经过上亿年的进化与自然选择,鱼类及海豚、鲸类等水生动物具有了高超的游动能力,尤其是采用鱼体-尾鳍模式推进的鱼类,其推进方式具有高效、高速、低噪声等优点。相比而言,常规水下航行器的多螺旋桨推进系统则占据空间大、噪音高、推进效率低,推进系统的不足极大限制了水下航行器的工作能力及应用范围。因此,近年来,模仿鱼类摆动尾鳍的摆动翼推进系统被广泛研究应用,众多的仿鱼形水下机器人也被研制开发。本文以摆动翼推进系统在不同环境流场中及不同运动方式下的水动力性能为主要研究内容,以摆动翼推进系统在海洋运载器平台的应用为目的,采用计算流体力学方法,探讨了不同情况下摆动翼推进系统的推进性能。根据摆动翼推进系统所处环境流场及运动方式的不同,本文从以下叁个方面展开:(1)以滑波推进器通过波浪能驱动产生推进力为背景,采用理论和实验方法探讨了翼间相互流场干扰情况下,串列异步摆动翼推进系统的推进性能。理论研究中采用求解RANS方程的方法计算了串列布置的二维水翼的摆幅角、翼间距等参数对各翼性能的影响,分析了不同工况下翼间流场干扰情况。结果显示,相比单翼,串列摆动翼间的流场干扰对各翼及整体的推进性能均有较大影响;实验研究中,以理论结果为基础设计建造了串列翼推进器的原理样机,以波浪能作为其输入功率,系统实验了规则波波高与波长对其推进性能的影响。实验结果与理论结果比较验证了数值计算方法的有效性,两种结果显示波高的增加能够提高串列翼推进器的推力,而波长的增加则能提高其推进效率。(2)以近波面运动的摆动翼推进性能受波浪环境影响为研究背景,探讨了规则波下摆动翼与摆动尾鳍的推进性能。应用速度边界造波与阻尼消波法建立了二维、叁维数值水池。采用求解RANS方程的方法,首先计算了波面下二维刚性翼、柔性翼的推进性能,之后进一步计算了波面下翼型截面的叁维新月形摆动尾鳍采用不同线位移运动方式的推进性能,系统分析了水翼运动参数、波浪参数及水翼运动与波浪运动间的耦合参数对其性能的影响。结合涡系结构分析显示,摆动翼与摆动尾鳍在波浪环境中,通过调整相应参数,能够减小波浪对其推进性能的不利影响,达到利用波浪能推进的目的,且对波浪能的利用效果柔性翼高于刚性翼,尾鳍升沉式线位移方式高于横移式线位移方式。(3)以仿鱼水下机器人采用摆动翼推进为背景,研究了仿鱼水下机器人及其摆动尾鳍在不同运动方式下的水动力性能。分别采用求解RANS方程方法与浸入边界法计算分析了单独尾鳍在不同斯特罗哈尔数下的推进性能,高斯特罗哈尔数下尾鳍推力更高。叁维涡系结构分析显示,不同斯特罗哈尔数与雷诺数均对涡系外形特征产生重要影响;之后采用RANS方法探讨了尾鳍-鱼体推进模式、尾鳍摆动幅度、身体波动波长等参数对仿鱼水下机器人运动性能的影响。结果显示,运动性能差异的原因是不同运动模式、摆动尾鳍与身体的运动参数等决定了游动过程中鱼体受到的流体压力、粘性力、推力与阻力以及鱼体克服压力、粘性力做功的功率。本文研究表明,采用计算流体力学方法探讨分析摆动翼推进系统的推进性能及仿鱼水下机器人的游动性能是切实可行的,论文结果为摆动翼推进系统实际应用提供了依据,为研发高性能的海洋运载器平台提供了技术支持,同时为进一步研究鱼类高效游动的机理奠定了基础。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-08-27）
何建慧,贾来兵[10]（2015）在《波动鳍刚度对尾迹区域摆动翼推进性能的影响》一文中研究指出为了弄清波动鳍刚度对位于其尾迹区域摆动翼推进性能的影响,基于计算流体动力学(CFD)原理,首先研究了摆动翼前端有无波动鳍干扰流动对其推进力产生的影响,进而分析波动鳍在四种不同鳍面刚度相同运动学参数下对摆动翼推进性能的影响情况,最后给出某一刚度下不同运动学参数对摆动翼推进性能的影响,并从涡动力学角度解释内在规律。通过计算发现:前端波动鳍产生的反卡门涡街与位于其后的摆动翼前缘涡旋转方向相反,使前缘涡强度减弱或消失;相同运动学参数下随着波动鳍刚度的增加,摆动翼的推进力随之降低;另外,摆动翼推进力随波动鳍的频率和摆幅的增大而减小。(本文来源于《系统仿真技术》期刊2015年02期）
摆动推进论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了提高水下无人航行器推进系统效率,设计仿生蝠鲼胸鳍摆动推进机构及其摆动形式.在研究蝠鲼胸鳍运动机理的基础上,设计摆动幅值与急回系数相互解耦的曲轴联合曲柄摆杆机构,以实现仿生胸鳍的特定摆动形式.推导并建立仿生胸鳍的鳍面运动方程,利用数值仿真分析单侧胸鳍在该摆动形式下的水动力特性,根据设定的推进性能评价指标说明该摆动形式相对正弦摆动形式的优越性.通过实验验证装置的前进、转向等运动性能,分析胸鳍摆动幅值、频率与运动速度的关系.结果表明,在特定的摆动形式下,该仿生胸鳍摆动推进机构能够实现水下无人航行器的前进、转向等预定运动,满足基本推进要求.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
摆动推进论文参考文献
[1].章永华.尾鳍面积对摆动推进力大小的影响[J].轻工机械.2019
[2].云忠,温猛,蒋毅,陈龙,冯龙飞.仿生蝠鲼胸鳍摆动推进机构设计与水动力分析[J].浙江大学学报(工学版).2019
[3].范增,王扬威,刘凯,赵东标.仿生机器鱼胸鳍波动与摆动融合推进机制建模及实验研究[J].水下无人系统学报.2019
[4].范增.仿生机器鱼胸鳍波动和摆动融合推进机制及控制研究[D].南京航空航天大学.2019
[5].胡健,赵旺,王子斌.叁维摆动水翼仿生推进水动力分析[J].应用科技.2019
[6].丁进.尾鳍空间摆动推进理论研究[D].江苏科技大学.2018
[7].宋建浩.错列布置下两摆动机翼推进性能的研究[D].哈尔滨工业大学.2016
[8].王欢.通过并联摆动机翼的相互作用来加强推进力的研究[D].哈尔滨工业大学.2016
[9].刘鹏.环境流场与运动方式对摆动翼推进性能的影响研究[D].哈尔滨工程大学.2015
[10].何建慧,贾来兵.波动鳍刚度对尾迹区域摆动翼推进性能的影响[J].系统仿真技术.2015
论文知识图
![鱼类尾鳍摆动法推进[13]](http://image.cnki.net/GetImage.ashx?id=1012518789.nh0004&suffix=.jpg)
