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鰻鱺模式游動的魚體變形曲率波的傳播特性研究
關(guān)鍵詞：鰻鱺模式游動 七鰓鰻 主動彎矩波 曲率波
摘要：將鰻鱺模式游動的七鰓鰻簡化成材料性質(zhì)均勻的變截面黏彈性梁,通過數(shù)值方法求解魚體在主動彎矩波(作為激勵的驅(qū)動波)的驅(qū)動下勻速游動時身體變形曲率波的傳播特性.結(jié)果表明,當(dāng)主動彎矩的驅(qū)動頻率高于魚體結(jié)構(gòu)基頻時,可以觀察到曲率波相對于驅(qū)動波存在相位滯后,且越靠近尾部滯后現(xiàn)象越明顯,這意味著曲率波的波速小于驅(qū)動波的波速,也間接地驗證了前人的實驗結(jié)果.通過參數(shù)研究發(fā)現(xiàn),魚體變形曲率波與驅(qū)動波的波速比與表征流體黏性作用的雷諾數(shù)無關(guān),而與表征驅(qū)動波和魚體材料屬性的無量綱激勵頻率、激勵波長及魚體黏性系數(shù)有關(guān).對于鰻鱺模式游動的魚類,曲率波與驅(qū)動波的波速比隨著無量綱激勵頻率和波長的增大而降低,隨著魚體黏性系數(shù)的增大而增大.進一步研究發(fā)現(xiàn),通過小擾動分析得到的組合相似性參數(shù)Π可以統(tǒng)一描述波速比與激勵參數(shù)、材料參數(shù)之間的關(guān)系.
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