尾鳍
- 基于双向流固耦合仿真的新月形尾鳍水动力学特性研究
分为两种：身体/尾鳍（BCF）推进模式和中央鳍/对鳍（MPF）推进模式[4-5]。 自然界中约80%的鱼类采用BCF 推进模式，其具有游动速度快、推进效率高等特点，目前已成为研究者进行仿生工程研究的重要对象。 BCF 推进模式主要依靠鱼体的后半部分和尾鳍摆动产生推进力，尾鳍在鱼类推进过程中发挥着重要作用。研究表明鱼类尾鳍的刚度、形状和摆动相位等会对其水动力参数产生显著影响。 王志东等[6]通过数值计算，研究了金枪鱼游动及其尾鳍摆动的二维模型，讨论了刚性和柔
苏州科技大学学报(工程技术版) 2023年3期2023-11-02
- 仿生机器鱼胸尾鳍联动水动力学性能分析
1，2]。采用胸尾鳍推进的水下航行器，由于其运动方式以及外形轮廓与鱼类相近，又被称作仿生机器鱼[3]。与螺旋桨推进方式相比，胸尾鳍联动推进方式具有能量利用率高、噪声小、隐蔽性强的特点[4]，近年来被给予越来越多的关注[5]。魏倩芸[6]以箱鲀机器鱼为研究对象，使用CFD 仿真软件，研究胸尾鳍摆动频率、幅度以及相位差对于鱼体水动力学性能的影响；Shen Y等[7]设计了一款三自由度胸鳍的机器鱼，可实现拍打前进、浮潜、转弯，胸鳍在接近10°的仰角处于稳态，顺桨
起重运输机械 2023年13期2023-08-04
- 世界首个完整保存尾鳍的“九尾狐甲鱼”化石被发现
世界首个完整保存尾鳍的盔甲鱼类化石。中科院古脊椎所研究员盖志琨介绍,这一新属种的尾鳍具有9个手指状分叉,故将其命名为“九尾狐甲鱼”。我国最早发现盔甲鱼类化石可以追溯到1913年。然而,由于盔甲鱼类的身体主要由软骨和零散鳞片组成,很难完整保存为化石,因此,其头后身体解剖难题在过去100多年里都没有解决。2022年,在重庆特异埋藏化石库中发现的灵动土家鱼首次揭示了盔甲鱼类身体的全貌,但仍缺失尾鳍细节。此次发现的九尾狐甲鱼补上了最后一块拼图,揭开了盔甲鱼类尾巴的
水产科技情报 2023年3期2023-07-29
- 尾鳍间距对江海直达船快速性影响研究
域的研究热点.双尾鳍船型因其良好的阻力、推进与操纵性能,在江海直达、内河运输中得到了广泛应用[1].针对双尾鳍船型快速性的研究通常采用水池模型试验或者流场数值模拟的方法.其中模型试验是发展较早且较为成熟、可信的快速性预报方法,但存在成本高、周期长的缺陷,另外模型试验通常仅能分解出推进因子等相关宏观流动参数,在讨论船型对流场、自航因子影响的规律或机理方面缺乏充分的流场信息.随着计算流体力学技术的不断发展,数值模拟已成为越来越重要的船舶快速性研究手段,该方法时
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2023年2期2023-05-12
- 宽口裂腹鱼尾鳍细胞系的建立及其应用
atensis)尾鳍细胞系[17]。水体中盐碱度水平对鱼类的存活有显著的影响，盐碱度过高或过低均会使鱼类的存活率显著降低[18-19]。在盐度为20时，尼罗罗非鱼(Oreochromisniloticus)仅少数个体能存活至96 h，碱度为12 g/L(以NaHCO3计)时，96 h全部死亡[20]；盐度为5.0～22.1时，小黄鱼(Larimichthyspolyactis)10 d内存活率极高，随着盐度降低或者升高，小黄鱼的存活率持续下降[21]。笔者
水产科学 2023年1期2023-02-02
- 线驱动仿海豹尾部推进机构设计与运动学分析
胫骨单元以及柔性尾鳍单元，其关节采用柔性铰链，并通过两侧弹性元件的对称布置，可实现由单一舵机驱动仿生推进机构实现周期性摆动动作．采用D-H参数法对推进机构进行运动学分析，确定了推进机构尾鳍末端点在世界坐标系中的坐标，研究了仿生推进机构等效连杆摆角参数(摆动角、摆动幅值、初始角)对推进机构摆动幅值的影响规律．根据运动学分析结果，采用序列二次规划法对设计的仿生推进机构等效连杆摆角参数进行了优化，获得了与海豹尾部摆动幅值一致的最佳运动参数；在与海豹相同的游动速度
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2022年2期2022-11-01
- 可变面积仿生尾鳍设计及推力分析
8000)身体/尾鳍(BCF)推进模式的鱼类，尾鳍在直线巡游、调节鱼体稳定性以及转弯等机动性游动中起着重要的作用[1]。因此，大量科研工作者针对尾鳍进行了广泛的研究。早期 “大摆幅细长体理论[2]”、“波动板理论[3]”、“三维波动板理论[4]”、“势流理论[5]”、“射流推进理论”[6]等的发展为揭示尾鳍摆动推进机理提供了坚实的理论基础。随着以计算机为代表的科技飞速进步，DPIV技术[7]和CFD技术[8]在仿生学领域得以广泛应用。呈现了尾鳍运动时边界层
轻工机械 2022年5期2022-10-31
- 仿生机器鱼的运动学建模及控制参数的优化
了一种采用三关节尾鳍推进的仿生机器鱼，利用3 个舵机来控制尾鳍的摆动，从而实现机器鱼的游动，3 个舵机的摆动采用正弦控制器来控制，其机械结构如图1 所示。图1 机器鱼结构示意图Fig.1 Schematic diagram of the structure of the robotic fish正弦控制器法是一种基于运动学的控制方法。大多数鱼类的身体或鳍的推进波形接近正弦运动，该方法将仿生机器鱼中每个关节看作一个正弦控制器，通过改变正弦控制器的频率、幅值以
自动化与仪表 2022年9期2022-09-26
- 生物机械鱼
约1.27厘米，尾鳍两侧排列着的源自人类干细胞的心肌细胞为它提供“动力”，能在没有干预的情况下自主游动100余天。干细胞是一种特殊的人体细胞，它能在体内发育成特定的细胞类型，生物机械鱼在尾鳍两侧各有一层心肌细胞。这种鱼的“体能”会随其“年龄”增长而逐渐提高。它的肌肉收缩幅度、最大游动速度和肌肉协调性，将在水中游动的一个月内随着心肌细胞的成熟而逐渐提升，最终，它将达到与斑马鱼相近的游泳速度。小编叨叨：这条小小的生物机械鱼或将成为人类医疗事业发展的有力推手。
发明与创新·中学生 2022年5期2022-05-05
- 生物机械鱼
约1.27厘米，尾鳍两侧排列着的源自人类干细胞的心肌细胞为它提供“动力”，能在没有干预的情况下自主游动100余天。干细胞是一种特殊的人体细胞，它能在体内发育成特定的细胞类型，生物机械鱼在尾鳍两侧各有一层心肌细胞。这种鱼的“体能”会随其“年龄”增长而逐渐提高。它的肌肉收缩幅度、最大游动速度和肌肉协调性，将在水中游动的一个月内随着心肌细胞的成熟而逐渐提升，最终，它将达到与斑马鱼相近的游泳速度。小编叨叨：这条小小的生物机械鱼或将成为人类医疗事业发展的有力推手。
发明与创新 2022年13期2022-04-29
- 基于SBD技术的小水线面双体船首尾鳍优化设计
2）0 引 言首尾鳍作为小水线面双体船（small water-plane-area twin hull,SWATH）的重要组成部分，具有增加航态稳定性、调整航行姿态以及改善耐波性等作用，是SWATH 设计过程中至关重要的一环。作者参与了一艘6 000 吨级小水线面双体船的设计任务，该船目前已经完成了主船体的线型优化工作，其阻力性能优越[1]。在使用母船型船变换方法设计首尾鳍时发现，初始方案中首尾鳍需要较大面积和攻角角度才能保证该船在设计航速点航行姿态为尾
船舶力学 2021年7期2021-08-17
- 压电宏纤维驱动的仿生尾鳍微推进力测量系统∗
简单地分为身体/尾鳍（body or caudal fin，简称BCF）和中鳍/对鳍（media or paired fin，简称MPF）两种。鲹科鱼类的BCF推进模式更是公认的效率较高、游速较快的游动模式［1］。与传统螺旋桨推动的水下航行装置相比，模仿鲹科鱼类BCF推进模式的水下仿生推进器具有较好的水下运动能力，在海洋资源勘探、军事监视、生物观察及水下工程等领域展现出了广阔的应用前景和巨大的潜在价值［2］。智能材料与结构的发展为水下仿生推进器提供了新的驱
振动、测试与诊断 2021年2期2021-04-28
- 小鱼鳍有哪些大智慧？
产生前进的动力。尾鳍也是鱼类身体上最重要的鱼鳍之一，它既可以帮助鱼类保持身体平衡，又可以转换游动方向，同时还可以产生鱼类在水中前进的推动力。尾鳍的着生是垂直方向，当尾鳍向左摆，鱼体便向右前进，尾鳍向右摆，鱼体便向左前进。船舵就是模仿了鱼类的尾鳍，可以帮助船只掌控水中前行的方向。除此之外，鱼类身上其他的鳍也有各自的用途。比如背鳍和臀鳍参与调节鱼体在水中垂直平衡及游泳，而腹鳍具有协助背鰭和臀鳍维持鱼体平衡和辅助鱼体升降拐弯的作用。多数鱼类在水中游泳都离不开胸鳍
中国科学探险 2020年4期2020-12-23
- 塘养建鲤背鳍、尾鳍和腹鳍指数的线性体重表征
塘养建鲤的背鳍、尾鳍和腹鳍，称重后采用叶面积扫描仪直接测定其面积，分别采用线性模型、幂模型、指数模型和多项式模型分析塘养建鲤体重与鳍条面积和鳍条重量的相关性，并以鳍条面积/体重、鳍条重量/体重构建鳍条面积比较指数和鳍条重量比较指数，与体重进行相关回归分析，建立回归方程表征体重与鳍条面积和鳍条重量间的关系。【结果】指数模型、幂模型和线性模型更适宜用于塘养建鲤体重与鳍条面积和鳍条重量的相关回归分析。塘养建鲤体重与鳍条的重量和面积表现出强相关性，且体重与鳍条面积
南方农业学报 2020年7期2020-11-09
- 尾鳍摆动驱动仿生机器鱼的水动力性能仿真分析
7]研究了单关节尾鳍驱动式机器鱼，并分析了不同航速下机器鱼推力的变化；陈奇等[8]研究多关节串联驱动的机器鱼游动行为后发现，增加关节数量可有效提高机器鱼游动过程的推进力；教柳等[9]研究两关节柔性仿生鱼时，得出关节数越多时仿生鱼游动姿态越趋近于鱼体波方程且水动力性能越佳的结论；冯亿坤等[10]通过仿真分析，计算了机器鱼快速启动时自主游动过程纵向力、侧向力变化。鲹科推进模式是典型的以身体/尾鳍摆动实现游动的模式，游动过程中超过90%的动力由躯体后1/3的尾鳍
武汉科技大学学报 2020年6期2020-10-29
- 摆幅对仿金枪鱼尾鳍推进性能的影响
类为代表的身体-尾鳍推进模式(body and/or caudal fin, BCF)机动性能较好、巡游速度快, 是优良的仿生样本。该模式主要依靠鱼类身体的波动及尾部的摆动产生推进力, 其中鲹科鱼类通常通过短时爆发、 长时滑行来减少效率损失[1], 在这个过程中尾部的摆动将直接影响推进性能的好坏。尤其是作为鱼尾主要部分的尾鳍, 其运动参数对推进性能有着重要影响。研究表明[2], 相较于升沉幅值,摇摆幅度对尾鳍推进性能的影响要大得多。因此研究摆幅对尾鳍推进性
科学技术与工程 2020年20期2020-08-03
- 有趣的鱼鳍
作用的。那么鱼的尾鳍又有什么作用呢？我观察发现，每一条鱼在游动的时候，尾鳍都摆动得很厉害。于是我又将其中一条鱼身体的后面1/3用胶带缠住，然后让它们举行一个游泳比赛。结果被胶带缠住的那条鱼像失去了马达一样，游得很慢很慢。原来的游泳健将突然变得像蜗牛一样。我徒手就能把它抓住了，我暗暗嘲笑它，看你现在还往哪里逃。那条鱼肯定在想，你要是把我的尾巴放开，你一定抓不住我。原来鲫鱼游得这么快，功劳最大的是尾鳍啊！鲫鱼身上还有背鳍和腹鳍，我想肯定也有特殊的作用。鱼身上的
作文新天地 2019年15期2019-11-27
- 有趣的鱼鳍
作用的。那么鱼的尾鳍又有什么作用呢？我观察发现，每一条鱼在游动的时候，尾鳍都摆动得很厉害。于是我又将其中一条鱼身体的后面1/3用胶带缠住，然后让它们举行一个游泳比赛。结果被胶带缠住的那条鱼像失去了马达一样，游得很慢很慢。原来的游泳健将突然变得像蜗牛一样。我徒手就能把它抓住了，我暗暗嘲笑它，看你现在还往哪里逃。那条鱼肯定在想，你要是把我的尾巴放开，你一定抓不住我。原来鲫鱼游得这么快，功劳最大的是尾鳍啊！鲫鱼身上还有背鳍和腹鳍，我想肯定也有特殊的作用。鱼身上的
作文新天地(小学版) 2019年5期2019-09-10
- 海豚表演
、一个背鳍和一个尾鳍。背鳍像冲锋枪的枪柄，尾鳍像汽艇的推进器。卡卡可聪明了，会10以内的加减法。有一个小女孩出了一道题：5-2=？饲养员拍了几下水面，卡卡便飞快地游了过去。饲养员喂了卡卡一条鱼，并对它说了一遍小女孩出的题目，它潜进水里思考了一会儿就浮了起来，将力量集中在尾鳍，向水面拍打了三下。“哗……”观众们鼓起了潮水般的掌声。过了一会儿，卡卡又潜到了水底，工作人员把悬在半空的球往下放了一点儿，它立即像箭一样，直往上冲，嘴巴的顶端碰到了球，身体落下去时溅起
小猕猴学习画刊·下半月 2019年4期2019-06-11
- 仿生机器鱼尾鳍推进效率的多参数优化研究❋
2-3],仅仅对尾鳍单一参数进行优化，无法实现高效推进。哈尔滨工业大学的王冉冉[4]通过基于三坐标系的仿鱼机器人稳态游动速度求解算法，分别研究鱼体的振幅、频率、尾鳍最大击水角度等参数对推进效率的影响，得出最大的推进效率只有33%；中国科学技术大学的陈宏[5]，通过Froude游动效率仿真，得出的最好平均效率为0.58；弗吉尼亚理工学院的A K Kancharala 和M K Philen[6]对尾鳍水动力性能进行了研究，得到的最大推进效率只有45%。这些研
中国海洋大学学报（自然科学版） 2019年7期2019-05-21
- 生长激素促进斑马鱼尾鳍的再生
达能够促进斑马鱼尾鳍再生。1 材料与方法1.1 材料1.1.1 实验动物斑马鱼由南通大学实验动物中心提供，本文中显微注射以及外交所使用的斑马鱼均为野生型AB系斑马鱼，喂养和产卵方案依照ZFIN：The Zebrafish Book (http://zfin.org/zf_info/zfbook/zfbk.html)。1.1.2 仪器设备PV830显微注射仪(World Precision Instruments)、手术器械(World Precision
中国实验动物学报 2019年2期2019-04-28
- 湖南小溪国家级自然保护区发现后鳍薄鳅
比腹鳍起点靠后，尾鳍短而宽，分叉且尾鳍基具1条不甚明显的垂直黑色带纹。背鳍鳍间具1条由斑点组成的条纹，身体颜色单一无条纹或斑点。形态描述：该标本身体细长，侧扁，身体的最高处在背部和背鳍基部的起点间；背鳍边缘平截，臀鳍被压下的时候，未达臀鳍基部起点与尾鳍基部间距离的1/2；尾鳍叉形，两叶边缘圆滑，近等长；肛门至腹鳍基部的距离短于尾鳍基部；胸鳍短，未达胸鳍和腹鳍基部距离的1/2；背鳍基部前起点比腹鳍基部前起点靠后。除腹部外，体被细鳞；侧线完全、平直，侧线管小；
四川动物 2019年2期2019-04-11
- 仿生机器鱼尾鳍推进效率的多参数优化研究❋
2-3],仅仅对尾鳍单一参数进行优化，无法实现高效推进。哈尔滨工业大学的王冉冉[4]通过基于三坐标系的仿鱼机器人稳态游动速度求解算法，分别研究鱼体的振幅、频率、尾鳍最大击水角度等参数对推进效率的影响，得出最大的推进效率只有33%；中国科学技术大学的陈宏[5]，通过Froude游动效率仿真，得出的最好平均效率为0.58；弗吉尼亚理工学院的A K Kancharala 和M K Philen[6]对尾鳍水动力性能进行了研究，得到的最大推进效率只有45%。这些研
中国海洋大学学报（自然科学版） 2019年7期2019-01-04
- 基于CFX的仿生鱼尾摆动水动力仿真及优化
CFX的二维摆动尾鳍推进性能的水动力仿真分析方法，采用先进计算流体力学方法对其长度、摆动频率进行分析。通过选取较好的尾鳍物理、运动参数，达到二维摆动尾鳍高效推进的目标。采用三次样条曲线拟合尾鳍摆动的振型函数，实现其振型函数优化，以提高推力、增大航程。结果表明优化后的振型函数可使尾鳍获得更大的推力，较初始振型函数可提高548.8%。CFX；二维摆动尾鳍；数值分析；推进性能0 引 言随着世界社会经济的发展，人类对于自然资源的需要量愈来愈大。海洋在地球上所占面积
机械工程师 2018年1期2018-12-29
- 基于双尾鳍式的新型仿生自主式水下机器人
6022）基于双尾鳍式的新型仿生自主式水下机器人徐跃a， 章海a， 屈晓坤a， 付宗国a,b， 袁跃峰a（浙江海洋大学a.船舶与机电工程学院；b.浙江省近海海洋工程技术重点实验室，浙江 舟山 316022）为了解决现有自主式水下机器人续航时间短和水中所受阻力大等问题，文中主要设计了一种基于仿生学原理、死点定理和摆动导杆机构的双尾鳍式新型的自主式水下机器人，并详细介绍了它的运行、组成及各个模块的作用。它具有投放回收方便简单、所受阻力小和续航能力久等特点。这种
机械工程师 2018年1期2018-12-29
- 基于直线型内摆线尾鳍摆进装置自主推进性能实验研究
[3]设计一套仿尾鳍推进系统,并对其进行了相应的水动力试验以研究了运动参数对摆动尾鳍水动力性能的影响,并将数值计算结果和水动力试验结果进行了比较,试验表明摆动尾鳍可以产生推进力和较高的推进效率;文献[4]对仿生鱼慢速自主巡游状态和C形快速起动状态进行了数值模拟,揭示了仿生鱼自主游动过程的水动力学特性;文献[5]设计一款仿鲹科机器鱼实验平台,分析一些结构设计参数对机器鱼推进性能的影响,以得到推进性能最优化的参数组合;文献[6]设计一种装有可独立运动的肋条机器
江苏科技大学学报(自然科学版) 2018年4期2018-10-11
- 鲨鱼是海洋系统的“整容师”
中很多鱼的眼睛和尾鳍的尺寸。听到这些，你是否感到十分惊讶呢？原来，在海洋系统中，许多小鱼都有着较大的眼睛和有力的尾鳍，帮助它们及时发现并快速躲避鲨鱼的攻击与吞食。尤其在鲨鱼出没捕食的低光环境下更是如此：一定尺寸的尾鳍可以保证鱼类突然加速游动，以此来逃离鲨鱼的追捕。但是，在2018年1月，西澳大利亚大学等机构研究人员的最新研究发现，近年来由于人类对鲨鱼的大量猎杀，导致多种鲨鱼濒临灭绝。鲨鱼数量的减少，使得其他鱼类的生存得到了暂时的和平安稳，导致它们的形态也正
知识窗 2018年4期2018-04-27
- 鲨鱼减少导致其他鱼类眼睛变小
大的眼睛和有力的尾鳍，帮助它们及时发现并快速躲避鲨鱼。但是，西澳大利亚大学等机构研究人员发现，鲨鱼数量明显减少后，小鱼的眼睛及尾鳍也随之变小。研究人员在新一期《海洋生态进展系列》上发表报告说，他们对澳大利亚西北海域罗利沙洲和斯科特礁2个珊瑚礁系统中7种不同的鱼类进行了对比分析。这2个珊瑚礁有着相似的自然环境，但有所不同的是，罗利沙洲禁止捕鱼，鲨鱼数量较稳定，而斯科特礁允许对鲨鱼进行商业捕捞，且已经持续了100多年。研究人员分别在2个珊瑚礁海域进行了采样捕捞
生物学通报 2018年2期2018-03-28
- 水下取样机器鱼的设计与控制
程中的稳定性，与尾鳍共同完成上浮下潜游动悬浮等工作。1.3 机器鱼尾部结构机器鱼尾部采用软橡胶材料，通过连杆机构完成与鱼体连接，尽可能地缩小连接处外露的连接机构，能够增加鱼尾摆动范围并容易控制机器鱼的转向速度。尾鳍在摆动时可以产生有力的拍动，紧接着再迅速反方向拍动一次，第一次拍动产生一个大涡流，第二次拍动产生一个完全反向旋转的涡流。当两个涡流自鱼尾推开相互削弱时，便产生一股强大的推力，这样既可以为机器鱼的游动提供动力，又可以为机器鱼的转向提供动力[2]。2
现代制造技术与装备 2018年2期2018-02-16
- 人类尾巴是如何退化掉的？
尾巴和一条柔软的尾鳍，两者结构完全独立，各自生长进化。鱼退去了肉质尾巴，留下了更灵活的尾鳍以提高它们的游水能力;有些鱼类进化成半水生动物，然后逐渐演变成陆生动物，它们失去了灵活的尾鳍但保留下了肉质尾巴。而包括人类祖先在内的成年类人猿则进一步退化了尾巴，失去仅存的骨质尾巴能更好地进行直立运动。残留的胚胎骨质尾巴隐藏在尾椎骨中，在人类胎儿发育过程中会被抑制生长。
百科知识 2017年13期2017-07-13
- 机器鳕鱼胸鳍/尾鳍协同推进直线游动动力学建模与实验研究
）机器鳕鱼胸鳍/尾鳍协同推进直线游动动力学建模与实验研究李宗刚，徐卫强，王文博，杜亚江（兰州交通大学 机电工程学院，兰州 730070）设计了一种二自由度胸鳍/尾鳍协同推进的仿生机器鳕鱼，其胸鳍推进机构不仅能够单独实现前后拍翼运动、摇翼运动以及两者的复合运动，而且还可与尾鳍实现协同推进，进而分别建立了胸鳍单独推进、胸鳍/尾鳍协同推进时的水动力学模型。数值仿真及实验结果均表明，胸鳍复合运动与尾鳍协同推进时，仿生机器鱼游速最快，可达0.30 m/s，胸鳍摇翼运
船舶力学 2017年5期2017-06-05
- 仿鲹科机器鱼双体耦合波动推进动力学特性研究
为两大类：身体-尾鳍模式（Body and Caudal Fin, BCF）和中央鳍/对鳍模式（Median and/or Paired Fin, MPF）[6]。鲹科鱼类是典型的BCF游动模式，其通过身体的后半部分在横向方向往复地作扭曲摆动，以横波的方式由前向后传播以获得推进力。如图1所示，并行游动的两条鲹科鱼类，其尾鳍在波动过程中将通过流体互相耦合从而影响其推进性能。根据波动姿态的不同，本文重点研究同相和反相波动时的流体动力学特性。图1 鲹科鱼类并行游
制造业自动化 2017年4期2017-04-27
- 形状记忆合金丝驱动的仿生双尾鳍推进器的仿真和实验研究
金丝驱动的仿生双尾鳍推进器的仿真和实验研究李 健1，王荣臻2，吴 季1，高 飞3，王振龙3(1.东北林业大学，哈尔滨 150040；2.北京军区建筑设计院，北京 100042；3.哈尔滨工业大学，哈尔滨 150001)单尾鳍推进的仿生鱼会产生周期性的、较大幅度的侧向力，使得鱼体产生横向振荡和偏摆，不利于游动的稳定性。为了消除侧向力的影响，提出一种双尾鳍摆动推进的策略，通过双尾鳍的对称摆动来抵消摆动时产生的侧向力。研制了形状记忆合金丝驱动的仿生双尾鳍推进器，
微特电机 2016年8期2016-11-26
- 东躲西藏
鱼类长着强有力的尾鳍，通过摆动尾鳍在水里快速游动。海马没有尾鳍，只有很小的背鳍。它们通过摆动背鳍，可以向前移动。海马头部还长着两只很小的鳍，可以帮助它们向侧面移动。海马体内还有一个器官能帮助它们上下移动，这就是鳔。鳔就像海马体内的一个气球。想要上浮时，海马往鳔里充气；想要下沉时，海马就把鳔里的气体排一些出来。尾巴的妙用海马的尾巴并不能用来游泳，但可以用来干些别的事情。海马会把尾巴卷起来，钩在植物上，起到固定的作用。这样一来，水流很强的海水也无法将它们冲走。
少年科学 2016年5期2016-06-12
- 尾鳍缺失和恢复生长对不同生境的两种鲤科鱼类快速启动游泳能力的影响
庆 401331尾鳍缺失和恢复生长对不同生境的两种鲤科鱼类快速启动游泳能力的影响闫东娟， 曹振东， 付世建*重庆师范大学, 进化生理与行为学实验室, 动物生物学重庆市重点实验室， 重庆 401331为了考查尾鳍切除及其恢复生长对偏好静水环境的鲫鱼(Carassiusauratus)与偏好激流环境的宽鳍鱲(Zaccoplatypus)两种鲤科鱼类快速启动游泳能力的影响，将鲫鱼幼鱼((6.34 ± 0.02) cm)和宽鳍鱲幼鱼((6.26 ± 0.12) c
生态学报 2015年6期2015-03-11
- 多尾鳍仿生航行器推进性能的三维数值研究
430064）多尾鳍仿生航行器推进性能的三维数值研究张智伟1，易淼荣1，敬 军2，秦丰华1，杨基明1（1．中国科学技术大学 近代力学系，安徽 合肥 230027；2．中国船舶重工集团公司 第七○一研究所，湖北 武汉 430064）采用格子波尔兹曼方法及浸没边界法，发展了一套适用于自由游动的三维数值研究程序。进而以多尾鳍推进仿生航行器为原型，讨论了尾鳍数目、形状、材料刚度等构型参数及振幅、频率等尾鳍摆动参数对推进性能的影响。结果表明对称布置、反对称摆动的双尾
空气动力学学报 2014年5期2014-04-30
- 尾鳍缺失对鳊鱼幼鱼游泳能力、能量效率与行为的影响
庆400047)尾鳍缺失对鳊鱼幼鱼游泳能力、能量效率与行为的影响杨 晗 曹振东 付世建(重庆师范大学进化生理与行为学实验室, 重庆市动物生物学重点实验室, 重庆400047)鱼类需要多个系统的协同以完成包括游泳运动在内的各种生理功能。尾鳍作为运动系统的重要器官, 在游泳过程中具有推进及导向作用。尾鳍的形状、面积和大小等均会对鱼类的运动能力和运动方式产生影响[1—5]。在自然界中由于捕食、等级斗争等因素常常导致鱼体出现尾鳍的部分缺失, 不仅如此, 疾病、水温
水生生物学报 2013年1期2013-04-19
- SMA丝驱动的仿生尾鳍推进器的实验研究
常见的水中生物，尾鳍的往复摆动是其最主要的推进方式。在国内外对仿生鱼的研究中，尾鳍摆动式机器鱼也占据着最重要的地位。如麻省理工研制的世界上第一条机器鱼“Robot-Tuna”［2］、北航研制的 SPC 系列机器鱼［3］、哈工程研制的“仿生-I号”机器鱼［4］，都是模仿鱼尾的动作，然而这些机器鱼大都由电机带动连杆实现，其动作特征和真实鱼类相比差距较大，推进性能也较低。近来，各种智能材料相继应用到仿生鱼的研究上，如纽约大学Poly理工学院研制的基于电流驱动聚合
微特电机 2013年7期2013-02-22
- 直升机吊挂流场数值模拟与尾鳍设计分析
，在吊挂尾部安装尾鳍有利于吊挂的稳定性.文献［7］对UH-60黑鹰直升机吊挂进行了风洞实验，通过飞行试验对不同构型尾鳍的吊挂进行了稳定性分析.本文采用计算流体力学(CFD，Computational Fluid Dynamics)方法，计算并考察了两种直升机吊挂构型的气动力与绕流流场特性，研究了吊挂尾鳍保证吊挂航向稳定性的作用机理.在忽略空气摩擦阻力的假设条件下，建立了吊挂摆动的运动方程，提出使摆动运动固有频率等于1的设计准则，利用该准则对第2种吊挂构型进
北京航空航天大学学报 2012年5期2012-12-19
- 3 600DWT双尾鳍供油船总体设计
600DWT双尾鳍供油船是中国船舶燃料有限责任公司（简称中燃集团）委托上海船舶研究设计院完成方案及详细设计的一项设计工程。它是在船舶市场比较低迷的时候适应渤海湾、上海、福建等沿海大港燃油供应而产生的，对中燃国内近海供油船的格局有着重要影响。该系列船共17艘，作为中燃集团大连分公司、秦皇岛分公司、上海分公司的成品油运输团队中相对较大的供油船，对该公司意义重大。该公司目前主要以2 300 DWT和1 000 DWT供油船为主，已经满足不了日益增长的燃油运输要
船舶设计通讯 2012年1期2012-04-12
- 22万立方米LNG船双尾鳍线型设计研究
的关键，而采用双尾鳍船型是一条有效途径，其有利于降低船舶阻力，提高推进效率和操纵性能。22万立方米LNG船主要要求为：垂线间长302.0 m；型宽～50.0 m；型深 27.0 m；货 舱容积～220 000 m3；设计吃水 12.0 m；服务航速 19.5 kn。1 后体设计与优化双尾鳍线型由两个尖瘦的片尾和一个纵流型中央隧道组成。与常规船型相比，尾部线型变化较缓和、纵向梯度变化小，可使尾部流场顺畅，减少边界层分离，从而减小粘压阻力；同时还可减少尾兴波，
船舶 2011年6期2011-06-07
- 对“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验的改进
了实验“观察小鱼尾鳍内血液的流动”。学生通过这个实验，达到两个教学目的：1、可以获得有关血管和血流的感性认识；根据血管内血液流动的情况，尝试分辨动脉、静脉及毛细血管。此实验在操作过各中常遇到以下现象：(1)将小鱼抓放在培养皿中是一个很难操作的过程；(2)用浸湿的棉絮将小鱼包裹的过程困难；(3)小鱼在显微镜下观察时易发生跳动，易引起学生的尖叫，也导致了观察的困难。笔者经过反复研究及实验，提出了如下实验方案。1材料用具的改进尾鳍色素少的活的红鲤鱼(长约6cm)
中学生物学 2009年9期2009-07-08
- 一种翼滑艇和滑行艇新型尾鳍研究
在不足。1 新型尾鳍及其水动力模型1.1 新型尾鳍结构简介该尾鳍主要与浅V型滑行面线型配合，成对布置于船尾，由主板和鳍板构成主板，通过铰链或联接轴与艇尾封板下边缘相联接，鳍板联接于主板外侧边缘。其中鳍板与主板的联接主要有两种类型。一种为鳍板固接于主板外侧边缘，可整体绕艇尾封板下边缘转动；另一种为鳍板通过联接轴与主板外侧边缘相联，鳍板可绕其边缘连接轴旋转。主板和鳍板平面形状为矩形、梯形或普通四边形。主板纵剖截面为矩形，鳍板纵剖截面为机翼形或弓形或月牙形。结构
船海工程 2007年3期2007-01-28
- 鱼鳍的作用
它的胸鳍、腹鳍、尾鳍，然后再放回到水盆中观察。我发现和其他鱼相比，这条鱼游速缓慢，而且忽上忽下，左右摇晃不定，显然失去了平衡。这是什么原因呢？我问爸爸。爸爸说：“鱼在游动的时候，腹鳍、尾鳍有保持身体平衡、控制方向的作用，鱼的胸鳍还有‘刹车的作用呢。前进的鱼，将两侧的胸鳍同时举起，阻力增大，运动就会停止下来。一旦剪去鱼鳍，这些动能就全都失去了。”听了爸爸的话，我恍然大悟：原来鱼鳍竟有这么重要的作用。啊！生物太神奇了。（指导老师：刘文艳）
作文周刊·小学三年级版 2004年13期2004-04-15