鱼体运动链一体化体系下柔性体的自主推进特性研究

项目名称： 鱼体运动链一体化体系下柔性体的自主推进特性研究

项目编号： No.11372304

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 陆夕云

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 102万元

中文摘要： 本项目以鱼类游动为研究对象，以活体测量、模型建立、数值计算和理论分析相结合的综合研究手段，开展鱼体运动链一体化体系下柔性体的自主推进特性研究，旨在探索鱼类自主游动的力学原理。这是一个以流体力学为先导的多学科交叉的前沿课题，研究内容主要包括：开展运动链一体化体系下的鱼体模型研究，基于鱼体材料力学性能、肌电信号和形态学等参量的测试，建立模拟鱼体运动的柔性体模型；开展流体和柔性体耦合计算方法研究，建立流体力学方程和变形体动力学方程的数值模拟平台；开展鱼体运动链一体化体系下柔性体自主推进特性和流动控制机理研究。通过研究弄清典型鱼体生物材料的本构特性和肌电信号控制下的鱼体结构变形运动特性，揭示模拟鱼体肌肉和结构的柔性体与流体间相互耦合作用下自主推进特性和生物运动力学机理，特别是在生物体的自主推进和流动控制方面有创新性的发现和机理解释。研究结果还将为具有国家重大需求的相关仿生技术提供新概念和新原理。

中文关键词： 生物流体力学；鱼体运动链一体化；流固耦合；流动控制；自主推进

英文摘要： This project is to explore the self-propulsion characteristics of the flexible body subjected to the integrative chain of fish locomotion by means of measurements of live fish, modeling establishment, numerical simulation, and theoretical analysis. The ma

英文关键词： biofluiddynamics；integrative chain of fish locomotion；fluid-structure interaction；flow control；self-propulsion