提出了一種宏壓電纖維復合材料(macro fiber composite,簡稱MFC)致動的仿鲹科身體/尾鰭(body or caudal fin,簡稱BCF)水下推進器。利用搭建的實驗平臺測試了不同驅動電壓條件下推進器的擺動性能,推進器在峰峰值為1 000V,頻率為17.7和3Hz的激勵電壓下分別取得空氣中最大擺幅峰峰值為45mm,水下最大擺幅峰峰值13mm。借助計算流體力學(computational fluid dynamics,簡稱CFD)研究了仿生推進器在穩(wěn)定擺動過程中流場特性和尾跡旋渦的分布情況,從推進器端部觀察到的"反卡門渦街"結構揭示了仿生推進器的流體動力學機制和擺動式推進機理。推進器端部在x方向上的平均推進力可達1.5mN。研究成果對壓電纖維致動器在仿生推進器的優(yōu)化設計和提高其推進效率提供技術支持。

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
引言
1 MFC致動的水下推進器結構描述
    1.1 MFC的基本構成
    1.2 仿鲹科諧振式水下推進器結構
    1.3 仿鲹科水下推進器擺動機理
2 推進器性能測試系統(tǒng)搭建
3 仿生推進器擺動性能測試
    3.1 空氣中推進器擺動性能測試
    3.2 水下推進器擺動性能測試
4 推進器諧振式推進機理分析
    4.1 CFD仿真結果分析
    4.2 CFD推進力計算
5 結束語



本文編號：3848439