仿生魚游之推進力與流場量測

A thrust force analysis and associated flow fields of a biomimetic swimming fish tail

廖世華(Shi-Hwa Liao)

指導教授 ： 朱錦洲

國立臺灣大學/工學院/應用力學研究所/碩士(2005年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2005.01776

摘要

本文研究仿生工程魚游之推進力與流場量測，成功地藉由拖曳式水槽、伺服馬達控制模擬實驗魚類擺尾運動，順時鐘擺尾生成逆時鐘渦漩、逆時鐘擺尾生成順時鐘渦漩，順、逆時鐘渦漩交替生成Reverse Von Karmen Vortex street，一般認為vortex之生成與推進力有著極大的關係，因此吾人實驗著重在推力與流場量測研究，在推進力量測上，以自製荷重計量測推力範圍，發現改變擺角、擺尾頻率、拖曳速度對於推進力有顯著地影響，擺動頻率高淨推力越高、大擺角相對小擺角有較大淨推力生成、小擺角在高速拖曳時能有效地減阻維持淨推力。在流場量測方面，利用染料施放法做定性顯影觀察、使用粒子影像測速儀做定量量測，藉由PIV大區域流場量測之功能，吾人可直接可以得到量測平面上流場速度、渦度、流線量化資料，其速度場切頁顯示有一向後噴流，此股噴流攸關推進力之生成，本文利用實驗量測推力與流場量測，進一步探討推力與流場相互關係。

關鍵字

仿生魚游

並列摘要

This study is to to use PIV to measure flow field .And it also measured force by using load cell. It discussed why the fish swims efficiently.

並列關鍵字

biomimetic swimming fish

參考文獻

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