Hydrodynamic Performance Research of Underwater Oscillating Fin With the Compound Locomotion of Two Modes

推进 斯特劳哈尔数 鳍 鱼翅 水下 推进效率 涡流 运动学 机制(生物学) 控制理论(社会学) 机械 物理 海洋工程 工程类 航空航天工程 计算机科学 经典力学 鱼 湍流 地质学 海洋学 人工智能 雷诺数 生物 渔业 控制(管理) 量子力学
作者
Qian Yin,Minghai Xia,Wenbin Zhang,Yuan Luo,Jianzhong Shang,Zirong Luo
出处
期刊:Journal of Mechanisms and Robotics [ASM International]
卷期号:16 (12) 被引量:2
标识
DOI:10.1115/1.4065137
摘要

Abstract The fish-like propulsion robot is becoming a profound intelligent equipment due to its excellent swimming ability and good environmental adaptability. In this paper, we propose the oscillating fin based on the fish swimming mechanism, which is compounded with the locomotion modes of sway and yaw. The kinematic and dynamic models are established to study the locomotion mechanism of the oscillating fin. The hydrodynamic performance of underwater locomotion is investigated to analyze the velocity, the propulsive force, the pressure, the propulsive efficiency, and the vortices property. Finally, the experimental measurements of the robot with oscillating fin propulsion are carried out to analyze the underwater propulsion of the oscillating fin and the unsteady fluid flow with Strouhal number. The results illustrate that the propulsive force is fluctuating, and the velocity is increasing to the maximum value. The underwater propulsion velocity could reach 1.2 m/s in a period of 0.4 s. Besides, the high- and low-pressure regions change alternatively, and the fin deforming process illustrates the vortices property and the locomotion mechanism analyses. The propulsive efficiency of the oscillating fin with compound waves is increased by 11% compared with that of the one without deformation. The experiments of the robot prototype verify the numerical simulation, and the propulsive velocity with a period of 0.4 s is two times larger than that of a period of 0.8 s. The Strouhal number of each motion mode is obtained through theoretical and experimental analyses.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Xie完成签到,获得积分10
1秒前
斯文翠完成签到 ,获得积分10
1秒前
Li完成签到,获得积分10
4秒前
FashionBoy的应助被Voskov采纳,获得10
4秒前
耍酷的剑身完成签到,获得积分10
5秒前
11秒前
lixm发布了新的文献求助10
11秒前
北梁发布了新的文献求助10
15秒前
阳光下的海水完成签到,获得积分10
16秒前
顺子呀完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
酷波er的应助被19990121采纳,获得10
20秒前
Voskov发布了新的文献求助10
26秒前
Lucas的应助被狐狸采纳,获得10
26秒前
yc发布了新的文献求助10
29秒前
开朗天菱完成签到,获得积分10
30秒前
林一二完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
FashionBoy的应助被liudy采纳,获得10
32秒前
33秒前
34秒前
35秒前
35秒前
可爱的函函的应助被lixm采纳,获得10
35秒前
完美世界的应助被iiio0oiii采纳,获得10
36秒前
王过过完成签到 ,获得积分10
37秒前
小智发布了新的文献求助10
37秒前
37秒前
我爱学习发布了新的文献求助30
38秒前
狐狸发布了新的文献求助10
39秒前
xky3371发布了新的文献求助30
39秒前
fengjingjing发布了新的文献求助10
40秒前
卡方完成签到,获得积分10
40秒前
maclogos发布了新的文献求助10
41秒前
41秒前
鱼中屿发布了新的文献求助30
44秒前
在水一方的应助被cy采纳,获得10
45秒前
Owen的应助被奋斗的灵松采纳,获得10
46秒前
11完成签到,获得积分10
47秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Composite Materials Handbook Volume 1 - Revision H 1500
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Decentring Leadership 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7807980
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9340501
关于积分的说明 20501908
捐赠科研通 7400094
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3328529
关于科研通互助平台的介绍 2475415
邀请新用户注册赠送积分活动 2346879