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仿生蝠鲼胸鳍摆动推进机构设计与水动力分析
被引量：
5
1
作者
云忠
温猛
+2 位作者
蒋毅
陈龙
冯龙飞
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期872-879,共8页
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...
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.
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关键词
仿生蝠鲼
胸鳍摆动推进
数值仿真
性能分析
FLUENT
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职称材料
基于SolidWorks和Adams仿生蝠鲼机器鱼的设计与研究
被引量：
1
2
作者
孔宇
《河北农机》
2022年第4期42-44,共3页
本文通过SolidWorks建立蝠鲼胸鳍、鱼体、尾鳍等主要部件的三维模型,运用Ansys-Workbench进行有限元分析,通过模拟计算得到海水流过各表面的压力分布,分析产生的升力、阻力,满足设计要求。将所建模型导入Adams软件,通过实验验证机器鱼...
本文通过SolidWorks建立蝠鲼胸鳍、鱼体、尾鳍等主要部件的三维模型,运用Ansys-Workbench进行有限元分析,通过模拟计算得到海水流过各表面的压力分布,分析产生的升力、阻力,满足设计要求。将所建模型导入Adams软件,通过实验验证机器鱼能保持正确姿态,具有灵活性、低扰动性等性能,并进行结构设计制造和实体装配。其功能还具有上浮下沉、加速推进、灯光照明、录像实时传输等,拥有很大的发展潜力与广阔的应用前景。
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关键词
仿生蝠鲼
水下机器鱼
结构设计
Adams仿真分析
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职称材料
蝠鲼仿生型多模块UUV的水动力分析及能量捕获效能研究
3
作者
王佳茂
杨鹏
李静茹
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023年第6期106-118,共13页
[目的]针对无人值守型航行器存在电能续航力不足的瓶颈,开展蝠鲼仿生型无人潜航器(UUV)的构型设计、运动性能和能量捕获效率分析。[方法]基于浮体液压缸捕获波浪能原理,首先提出一型蝠鲼仿生型长续航UUV的构型,并推导获得蝠鲼式多模块UU...
[目的]针对无人值守型航行器存在电能续航力不足的瓶颈,开展蝠鲼仿生型无人潜航器(UUV)的构型设计、运动性能和能量捕获效率分析。[方法]基于浮体液压缸捕获波浪能原理,首先提出一型蝠鲼仿生型长续航UUV的构型,并推导获得蝠鲼式多模块UUV的运动及其能量捕获机理。然后基于多模块浮体理论和三维势流理论编制程序进行水动力计算分析,揭示蝠鲼式多模块UUV在不同浪向、不同液压缸连接刚度和阻尼环境下运动响应和波浪能捕获规律。[结果]最后结合最优的液压缸刚度和阻尼研究了蝠鲼式多模块UUV在波浪中的波浪能捕获效能。[结论]可见,推导的蝠鲼式多模块UUV的运动方程及其能量捕获公式可被用于有效分析其波浪能捕获特性。
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关键词
蝠鲼
仿生
多模块UUV
波浪能
运动
能量捕获
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职称材料
题名
仿生蝠鲼胸鳍摆动推进机构设计与水动力分析
被引量：
5
1
作者
云忠
温猛
蒋毅
陈龙
冯龙飞
机构
中南大学机电工程学院
出处
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期872-879,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(31670999)
文摘
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.
关键词
仿生蝠鲼
胸鳍摆动推进
数值仿真
性能分析
FLUENT
Keywords
bionic manta ray
pectoral fin oscillation propulsion
numerical simulation
performance analysis
Fluent
分类号
Q35 [生物学—遗传学]
TP24 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于SolidWorks和Adams仿生蝠鲼机器鱼的设计与研究
被引量：
1
2
作者
孔宇
机构
青岛大学机电工程学院
出处
《河北农机》
2022年第4期42-44,共3页
文摘
本文通过SolidWorks建立蝠鲼胸鳍、鱼体、尾鳍等主要部件的三维模型,运用Ansys-Workbench进行有限元分析,通过模拟计算得到海水流过各表面的压力分布,分析产生的升力、阻力,满足设计要求。将所建模型导入Adams软件,通过实验验证机器鱼能保持正确姿态,具有灵活性、低扰动性等性能,并进行结构设计制造和实体装配。其功能还具有上浮下沉、加速推进、灯光照明、录像实时传输等,拥有很大的发展潜力与广阔的应用前景。
关键词
仿生蝠鲼
水下机器鱼
结构设计
Adams仿真分析
分类号
TP3 [自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
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职称材料
题名
蝠鲼仿生型多模块UUV的水动力分析及能量捕获效能研究
3
作者
王佳茂
杨鹏
李静茹
机构
海南大学机电工程学院
华中科技大学船舶与海洋工程学院
出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023年第6期106-118,共13页
基金
海南省自然科学基金资助项目(520RC539)
船舶总体性能创新研究开放基金资助项目(31122115)。
文摘
[目的]针对无人值守型航行器存在电能续航力不足的瓶颈,开展蝠鲼仿生型无人潜航器(UUV)的构型设计、运动性能和能量捕获效率分析。[方法]基于浮体液压缸捕获波浪能原理,首先提出一型蝠鲼仿生型长续航UUV的构型,并推导获得蝠鲼式多模块UUV的运动及其能量捕获机理。然后基于多模块浮体理论和三维势流理论编制程序进行水动力计算分析,揭示蝠鲼式多模块UUV在不同浪向、不同液压缸连接刚度和阻尼环境下运动响应和波浪能捕获规律。[结果]最后结合最优的液压缸刚度和阻尼研究了蝠鲼式多模块UUV在波浪中的波浪能捕获效能。[结论]可见,推导的蝠鲼式多模块UUV的运动方程及其能量捕获公式可被用于有效分析其波浪能捕获特性。
关键词
蝠鲼
仿生
多模块UUV
波浪能
运动
能量捕获
Keywords
bionic manta rays
multi-module UUV
wave energy
motion
energy capture
分类号
U661.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
仿生蝠鲼胸鳍摆动推进机构设计与水动力分析
云忠
温猛
蒋毅
陈龙
冯龙飞
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于SolidWorks和Adams仿生蝠鲼机器鱼的设计与研究
孔宇
《河北农机》
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
蝠鲼仿生型多模块UUV的水动力分析及能量捕获效能研究
王佳茂
杨鹏
李静茹
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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