柔性机器鱼的动力学建模及其游动性能分析

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生物学研究表明,当鱼类尾鳍的摆动频率与其固有频率接近时,可获得快速高效的游动性能,而固有频率又与鱼体本身的黏弹性机械特性、水动力学特性等因素存在着复杂关系。根据Lighthill细长体理论,通过建立柔性机器鱼的动力学模型,求解其在流体环境中的固有频率,并结合鳕鱼的生物学数据,进一步分析了在"谐振"状态下机器鱼动力学参数与游动性能之间的关系。结果表明,机器鱼的共振频率是由鱼体本身和周围流体来共同决定的,鱼体摆动长度越长,截面尺寸越小,对应的共振频率越小。同时发现当鱼体波波速或滑移率不变时
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