论文摘要
斑马鱼C型起动不仅发生于逃逸响应(C型逃逸),而且发生于非逃逸响应(C型转弯)。它们具有不同的变形模式和周期,并且运动学性能各异。在相同的弯曲幅度下,C型转弯实现更大的转弯角度,而C型逃逸则具有更快的游动速度。但尚不清楚它们的水动力学机制和力能学特征。本文针对C型转弯和逃逸的变形特征,建立新的曲率模型,采用优化算法拟合模型参数。通过自主游动数值模拟,发现C型转弯实现大转弯的机制在于:弯曲阶段存在比较大的正向力矩,而回摆阶段存在比较小的反向力矩;而C型逃逸在回摆阶段存在比较大的推力,导致反向力矩增大和转弯角度变小。还发现周期对转弯角度的影响不大,但对逃逸速度和能量消耗影响显著。因此,C型转弯为了节省能量,周期通常在100 ms以上;而C型逃逸为了追求高速度,周期则在50 ms附近。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 王仲威,余永亮
关键词: 型起动,转弯,曲率模型,自主游动,力能学
来源: 中国科学院大学学报 2019年04期
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 力学
单位: 中国科学院大学工程科学学院
基金: Supported by the National Nature Science Foundation of China(11372310),Key Research Program of Frontier Science,CAS(QYZDB-SSWSYS002)
分类号: O351.2
页码: 467-480
总页数: 14
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- [1].斑马鱼C型起动中动力学特性的活体实验研究[J]. 实验力学 2014(06)