压电纤维致动的仿鲤鱼尾鳍式小型推进器的摆动特性及流固耦合机理

作者：任枭荣; 娄军强; 贾振; 杨依领; 陈特欢; 孟浩锋

来源：机械工程学报, 2019, (20): 214-221+230.

• 锦鲤尾鳍
• 水下推进器
• MFC
• 流固耦合
• BCF推进模式 caudal fin of koi fish
• underwater propulsion
• macro fiber composite(MFC)
• fluid-structure Interaction
• body or caudal fin(BCF) mode

宏压电纤维复合材料(Macrofiber composite,MFC)克服了传统压电材料在韧性和脆性方面的不足,具有驱动变形大、柔韧性好且防水性好的优点,在仿生变形驱动领域具有广泛的应用前景。模仿锦鲤鱼类的形态特征和身体/尾鳍(Body or caudal fin, BCF)游动推进模式,提出了一种MFC致动的仿鲤鱼尾鳍式小型水下推进器。在峰值1 000 V、频率7.5 Hz的简谐激励电压下,试验测得推进器末端水下最大摆速154.5 mm/s。采用计算流体力学(Computational fluid dynamics, CFD)分析了推进器摆动过程中周围流场分布及变化情况。仿真结果表明,推进器...

• 单位
  宁波大学; 浙江大学