王志东，张晓庆，丛文超

（1江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏 镇江 212003；2挪威船级社，上海 200336）

柔性摆动水翼弦向变形模式及其对推进性能的影响研究

王志东1，张晓庆2，丛文超1

（1江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏 镇江 212003；2挪威船级社，上海 200336）

在Bose变形模式及悬臂梁受力变形分析的基础上，提出了摆动水翼新的柔性变形模式，推导出弦向变形方程，给出了摆动水翼变形运动描述及动网格处理技术，利用数值方法研究了柔性变形模式、柔度系数、弦向变形长度等参数对柔性水翼推进特性的影响，指出了摆动水翼高推进性能对应的柔性模式与变形参数。

柔性水翼；弦向变形；推力系数；推进效率

1 引 言

人类对水生动物特别是鱼类游动的研究已有很长的历史，1936年，Gray[1]通过实验观测提出了著名的格雷疑题（Gray’s Paradox），他通过比较游速为15～20节的海豚和同样航速的直体海豚模型所消耗的能量，发现后者大约是前者的七倍，故推测活体海豚通过某种方式减小了阻力。而从本世纪50年代开始，随着人们对鱼类游动机理了解的加深，同时伴随着仿生学、流体力学、计算机技术、传感器和智能控制技术的迅速发展，以及新型材料的不断出现，对仿生推进技术及其在小型水下航行器中的应用研究得到了世界各国的高度重视，推动了该项技术的进一步发展。

鱼类在游泳过程中身体和尾鳍都伴随着明显的柔性变形，变形后的瞬时形态将对鱼类游动时的水动力性能产生显著影响。……