基于PIV的拉萨裸裂尻摆尾压力场特征分析

论文摘要

为研究鱼体摆尾时压力场分布特征及其游泳动力的形成过程,本文以拉萨裸裂尻幼鱼为研究对象,利用粒子图像测速技术（PIV）获得幼鱼在自由游泳摆尾的压力分布规律。结果表明:幼鱼需要借助尾鳍的摆动来形成射流推动鱼体前进,沿着尾部轮廓的凹陷处流体压力为负值,正压则沿着尾部轮廓的凸起处分布;拉萨裸裂尻幼鱼的整个摆尾过程可分为"S"形（T=0～50ms）、"C"形（T=50～150ms）和"C"形回摆（T=150～400ms）三个阶段。"S"形阶段,正压区合力F随时间T先减小后增大,负压区合力F随时间T先增大后减小,正压区和负压区的合力F分布范围为0.88～1.03mN/BL、-0.86～-0.38mN/BL;"C"形阶段,正压区和负压区的合力F分别逐渐增大至3.45mN/BL、-1.62mN/BL;"C"形回摆阶段,正压区和负压区的合力F分别逐渐减小至-0.43mN/BL、1.63mN/BL。

论文目录

• 0 引言
• 1 实验材料与方法
•   1.1 实验对象
•   1.2 实验装置与材料
•   1.3 实验方法
•     （1） 视场确定
•     （2） PIV速度场获取
•     （3） 实验误差分析
• 2 尾鳍运动学特征
•   2.1 实验图片序列
•   2.2 运动过程
•   2.3 运动学分析
• 3 尾鳍压力场分析
•   3.1 压力场的获取方法
•   3.2 压力场合力
•   3.3 合力拟合
•   3.4 压力峰值
• 4 讨论
• 5 展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 余英俊,胡晓,石小涛,张永年,洪亮,柯森繁

关键词: 拉萨裸裂尻,摆尾行为,压力分布,力学特性,游泳动力

来源: 实验力学 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 三峡大学水利与环境学院

基金: 国家自然科学基金项目(51609125),三峡库区生态环境教育部工程研究中心开放基金(2015KF-03),湖北省高等学校优秀青年科技创新团队计划鱼类过坝技术项目(T201703)

分类号: Q811

页码: 289-300

总页数: 12

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