期刊文献+
共找到12篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
鲫鱼C形起动的运动学特征分析 被引量:29
1
作者 敬军 李晟 +1 位作者 陆夕云 尹协振 《实验力学》 CSCD 北大核心 2004年第3期276-282,共7页
快速起动是鱼类很重要的一种机动能力,有助于鱼类的逃逸和捕食。快速起动通常分为C形起动和S形起动两种模式。本文利用数字式高速摄像机定量地研究了鲫鱼为逃避危险从静止状态做逃逸反应的运动过程。观察发现所有的逃逸反应都是C形起动... 快速起动是鱼类很重要的一种机动能力,有助于鱼类的逃逸和捕食。快速起动通常分为C形起动和S形起动两种模式。本文利用数字式高速摄像机定量地研究了鲫鱼为逃避危险从静止状态做逃逸反应的运动过程。观察发现所有的逃逸反应都是C形起动。仔细分析运动图像后,根据质心和尾鳍的运动,发现C形起动过程大体可以分解为三个阶段。第一阶段,质心保持不动,鱼体在极短的时间内绕质心弯曲呈C形,尾鳍同时迅速摆动;第二阶段,尾鳍作大幅度反向摆动,鱼头转动接近至最终方向;第三阶段,质心沿最终方向作直线运动。本文通过软件分析得到了各个阶段内鱼体躯干曲线的形状,进而给出了鱼体的速度和转动角速度分布,并从力学的角度定性地解释了机动过程。 展开更多
关键词 运动学特征 方向 转动 力学 摆动 阶段 鲫鱼 质心 二阶 角速度
下载PDF
斑马鱼C型起动中动力学特性的活体实验研究 被引量:7
2
作者 张冰冰 余永亮 《实验力学》 CSCD 北大核心 2014年第6期727-736,共10页
提出了一种从鱼类自主游动的运动学实验数据出发推算其动力学特性的实验研究方法。该方法基于变形体动力学方程,不仅可以计算出变形鱼体的整体转动角速度以完善其运动学数据,还可以计算出作用在自主游动的鱼体上的流体合力和流体合力矩... 提出了一种从鱼类自主游动的运动学实验数据出发推算其动力学特性的实验研究方法。该方法基于变形体动力学方程,不仅可以计算出变形鱼体的整体转动角速度以完善其运动学数据,还可以计算出作用在自主游动的鱼体上的流体合力和流体合力矩,进而分析鱼体的力能学特征。本文运用此方法研究了斑马鱼的两种典型C型起动,对比分析了它们的运动学及力能学特征。结果表明,在相仿的C型弯曲变形下,逃逸型C型起动与非逃逸型C型起动相比,前者推力较大,导致其在前进方向上的质心速率较大;前者侧向力较大,导致其转弯半径较小;前者转矩较大,但因在起动中后期的S型摆动产生了反向转矩,最终导致转动角度小于后者。通过对两种典型C型起动的实验研究发现,斑马鱼会因不同的运动需求而表现出不同的机动性能。 展开更多
关键词 活体实验 c型起动 运动学 动力学
原文传递
A NUMERICAL AND ANALYTICAL STUDY ON A TAIL-FLAPPING MODEL FOR FISH FAST C-START 被引量:5
3
作者 胡文蓉 余永亮 +1 位作者 童秉纲 刘浩 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2004年第1期16-23,共8页
The force production physics and the flow control mechanism of fish fast C-start are studied numerically and theoretically by using a tail-flapping model.The problem is simplified to a 2-D foil that rotates rapidly to... The force production physics and the flow control mechanism of fish fast C-start are studied numerically and theoretically by using a tail-flapping model.The problem is simplified to a 2-D foil that rotates rapidly to and fro on one side about its fixed leading edge in water medium.The study involves the simulation of the flow by solving the two-dimensional unsteady incompressible Navier- Stokes equations and employing a theoretical analytic modeling approach.Firstly,reasonable thrust magnitude and its time history are obtained and checked by fitting predicted results coming from these two approaches.Next,the flow fields and vortex structures are given,and the propulsive mechanism is interpreted.The results show that the induction of vortex distributions near the trailing edge of the tail are important in the time-averaged thrust generation,though the added inertial effect plays an important role in producing an instant large thrust especially in the first stage.Furthermore,dynamic and energetic effects of some kinematic controlling factors are discussed.For enhancing the time- averaged thrust but keeping a favorable ratio of it to time-averaged input power within the limitations of muscle ability,it is recommended to have a larger deflection amplitude in a limited time interval and with no time delay between the to-and-fro strokes. 展开更多
关键词 fish c-start Navier-Stokes equations cFD numerical analysis theoretical modeling
下载PDF
仿鱼机器人C形起动的动力学分析 被引量:4
4
作者 陈宏 竺长安 +1 位作者 尹协振 邢晓正 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期113-117,共5页
为提高螺旋桨式水下机器人的起动性能,以草食性鱼类体干摆动模式的水下推进方式作为高机动仿鱼机器人推进器的设计原型.由鲫鱼C形起动高速摄影图像的运动分析,推导出仿鱼机器人快速起动的体干运动方程.计算横向摆动流体举力、尾涡反作... 为提高螺旋桨式水下机器人的起动性能,以草食性鱼类体干摆动模式的水下推进方式作为高机动仿鱼机器人推进器的设计原型.由鲫鱼C形起动高速摄影图像的运动分析,推导出仿鱼机器人快速起动的体干运动方程.计算横向摆动流体举力、尾涡反作用力、边界层摩擦阻力和纵向附加质量力,建立C形起动的动力学模型.进行仿鱼机器人体干曲线波,以及多步态快速起动的运动学和动力学参数的仿真计算和优化设计,由数值计算和分析得出的结论和鱼类游动规律基本吻合,为研制具有快速起动性能的水下机器人提供理论基础和设计思路. 展开更多
关键词 仿鱼机器人 c形起动 运动方程 动力学模型 快速起动性能
下载PDF
基于曲率模型的斑马鱼C型转弯和逃逸的力能学比较(英文) 被引量:5
5
作者 王仲威 余永亮 《中国科学院大学学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2019年第4期467-480,共14页
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... 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100ms以上;而C型逃逸为了追求高速度,周期则在50ms附近。 展开更多
关键词 c型起动 转弯 曲率模型 自主游动 力能学
下载PDF
仿鲤科鱼C型启动多翼离心风机叶片性能研究 被引量:3
6
作者 王加浩 乔洋 +3 位作者 田晨晔 刘小民 席光 汪耀东 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2363-2373,共11页
受鲤科鱼逃逸反应时鱼体C型启动姿态和周围涡流特征的启发,基于逆向工程设计方法,对其C型启动普遍姿态下的鱼体中心线进行提取和方程拟合,设计了一种仿鲤科鱼C型启动多翼离心风机等厚叶片。采用流场数值模拟和FW-H声类比方法,分别研究... 受鲤科鱼逃逸反应时鱼体C型启动姿态和周围涡流特征的启发,基于逆向工程设计方法,对其C型启动普遍姿态下的鱼体中心线进行提取和方程拟合,设计了一种仿鲤科鱼C型启动多翼离心风机等厚叶片。采用流场数值模拟和FW-H声类比方法,分别研究了单圆弧叶片和仿生中弧线叶片对风机风量、出口静压以及噪声的影响。流场可视化分析表明,仿生叶片前缘进口角及叶片型线具有更好的引流导向作用,叶间流道的低速分离旋涡程度明显小于原型风机;仿生叶片尾缘的尾迹涡脱落引起气流不均匀性程度较弱,缓解了尾流与蜗舌、蜗壳之间的非定常相互作用。仿生风机与原型风机相比,在0 Pa静压工况下,风量增加了7.1%,噪声降低了0.4 dB;在小流量工况下,出口静压提升明显。 展开更多
关键词 多翼离心风机 仿生 c型启动 气动噪声 数值分析
原文传递
A NUMERICAL STUDY ON A SIMPLIFIED TAIL MODEL FOR TURNING FISH IN C-START 被引量:3
7
作者 YANG Yan TONG Bing-gang 《Journal of Hydrodynamics》 SCIE EI CSCD 2006年第2期135-142,共8页
Most freshwater fish are good at turning manoeuvres. A simulated fish tail model was numerically investigated and discussed in detail. This study deals with unsteady forces and moment exerted on the fish tail-fin in a... Most freshwater fish are good at turning manoeuvres. A simulated fish tail model was numerically investigated and discussed in detail. This study deals with unsteady forces and moment exerted on the fish tail-fin in an initial sideways stroke and a subsequent return stroke motion, and visualizes the flow fields and vortex structures, in order to explore the flow control mechanism of the typical turning motion of fish. Further discussion on fluid dynamic consequences corresponding to two different bending forms of fish tail-fins in its C-start is given. The two-dimensional unsteady incompressible Navier-Stokes equations are solved with a developed pseudo-compressibility method to simulate the flow around the fish tail-fin. The computed results and the comparison with experiments indicate that (1) fish performs a turning motion of its body using the impulsive moment produced by the to-and-fro stroke, and each stage of the process exhibits its specific hydrodynamic characteristic, (2) fishes adopt two forms of tail-tip bend (single bend and double bend) to accomplish a C-start turning manoeuvre, in dependence of their physical situations and natural environments, (3) fish can control its turning motion by modulating some key kinematic parameters. 展开更多
关键词 fish swimming turning manoeuvre c-start tail fin locomotion 2D Navier-Stokes equations cFD physical mechanism optimal control
原文传递
肌电测量技术和鲫鱼C形起动过程中肌电信号测量初探 被引量:1
8
作者 周萌 尹协振 《实验力学》 CSCD 北大核心 2009年第6期539-544,共6页
鱼在水中游动时,骨骼肌在中枢神经系统的控制下进行主动收缩,将力和位移传递给鳍和皮肤等执行器官,再通过执行器官与水进行力的相互作用和能量的交换后推动鱼体自身运动。为研究鱼在不同运动过程中肌肉活动的方式与强度,本文引进肌电图... 鱼在水中游动时,骨骼肌在中枢神经系统的控制下进行主动收缩,将力和位移传递给鳍和皮肤等执行器官,再通过执行器官与水进行力的相互作用和能量的交换后推动鱼体自身运动。为研究鱼在不同运动过程中肌肉活动的方式与强度,本文引进肌电图测量术(EMG)。将表面绝缘的不锈钢探针植入鲫鱼的红肌内,肌电信号通过自主设计制作的肌电放大器放大,由计算机记录,用以表征鲫鱼在C形起动过程中转弯一侧的红肌活动的持续时间及强度。本文着重阐述了肌电测量技术,肌电实验的手术操作过程,并通过对肌电信号的测量结果进行定量分析,得到了鲫鱼C形起动过程中转弯侧红肌基本同时开始活动,其活动时间大致相同,以及躯体前端红肌活动最为剧烈的结论。 展开更多
关键词 肌电测量技术 鲫鱼 c形起动 手术
下载PDF
水下航行体应用鱼类仿生推进技术的试验研究 被引量:1
9
作者 敬军 胡刚义 +2 位作者 许建 杨晔 尹协振 《中国舰船研究》 2007年第6期16-23,共8页
水下仿生推进技术将是水下航行体推进技术的革命,这种推进方式是仿生学和水下航行体推进结合的产物,突破了传统的螺旋桨推进理论。初步研究了水下航行体仿生推进技术,以及波状摆动推进中C形起动模式使用不同形状尾鳍的流场结构及动力性... 水下仿生推进技术将是水下航行体推进技术的革命,这种推进方式是仿生学和水下航行体推进结合的产物,突破了传统的螺旋桨推进理论。初步研究了水下航行体仿生推进技术,以及波状摆动推进中C形起动模式使用不同形状尾鳍的流场结构及动力性能。一般可以将尾鳍形状划分为对称与不对称两大类,选择矩形和三角形作为这两类尾鳍的代表,对其进行了流动显示以及力矩和力测量。研究发现,两种尾鳍模型具有截然不同的流场结构:矩形会在翼尖处产生一个主涡环,而三角形会在尖角上下出现两个涡环。不同的尾迹流场结构有着不同的动力学效果。据此对比分析了不同形状的尾鳍在波状摆动推进中各自的优缺点,在此基础上进一步分析了尾鳍形状在实际工程中的应用。 展开更多
关键词 水下推进技术 仿生推进 鱼类 c形起动 尾鳍形状 流场结构
下载PDF
暗纹东方鲀应激逃避行为及其Mauthner细胞的形态学观察
10
作者 刘鑫 王晓杰 +3 位作者 张旭光 郭弘艺 范纯新 宋佳坤 《中国水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1072-1078,共7页
探讨暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)这种具有胀气、佯死行为的鱼类是否具有快速逃跑行为,以及脑干Mauthner细胞是否是该行为的指令性神经元。研究发现,给予骤发的声音刺激(100 Hz,110 dB),暗纹东方鲀幼鱼和斑马鱼(Danio rerio)均出现快... 探讨暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)这种具有胀气、佯死行为的鱼类是否具有快速逃跑行为,以及脑干Mauthner细胞是否是该行为的指令性神经元。研究发现,给予骤发的声音刺激(100 Hz,110 dB),暗纹东方鲀幼鱼和斑马鱼(Danio rerio)均出现快速逃跑行为。但是,与斑马鱼相比,暗纹东方鲀的快速逃跑行为发生概率低,且延迟时间长(P<0.01)。经10μmol/L GABAA受体抑制剂药浴处理30 min后,与对照组相比,暗纹东方鲀快速逃跑行为发生概率显著增加(P<0.05),反应延迟时间也显著降低(P<0.01)。组织学观察发现,暗纹东方鲀的Mauthner细胞形态特殊,胞体为椭圆形,细胞的长短轴比显著低于斑马鱼Mauthner细胞的长短轴比,且未见其与第八神经的直接联系。并且,在暗纹东方鲀延脑中未观察到Mid2cm、Mid3cm等神经元。因此,推测由于暗纹东方鲀Mauthner细胞欠发达,导致其快速逃跑能力较弱,故在应激逃避方面,需要进化出其他的防御方式,如胀气等,以保证种群的存活率。本研究为深入研究鱼类的应激反应的生理机制及经济鱼类的健康养殖提供了理论依据。 展开更多
关键词 暗纹东方鲀 快速逃跑行为 c-star MAUTHNER细胞
下载PDF
草金鱼C型起动流场的PIV测量
11
作者 张锐志 朱雷 罗先武 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2567-2573,共7页
鱼类的C型快速起动常常用于逃脱危险的过程中,是鱼类最重要的机动能力之一。本文利用二维粒子图像测速(Particle Image Velocity,PIV)技术对草金鱼C型起动过程中的鱼体周围流场进行了测量和分析。结果表明,在第三阶段为减速静止的情况下... 鱼类的C型快速起动常常用于逃脱危险的过程中,是鱼类最重要的机动能力之一。本文利用二维粒子图像测速(Particle Image Velocity,PIV)技术对草金鱼C型起动过程中的鱼体周围流场进行了测量和分析。结果表明,在第三阶段为减速静止的情况下,第二阶段的加速过程很短,而第一阶段的加速更为明显,第一阶段与第二阶段的时长比为1:5.25;草金鱼的C型起动过程主要依赖附加质量效应产生推力。C型起动的尾迹流场具有逆卡门涡街的特征,较大的身体弯曲度使得鱼在舒展摆尾的过程中连续产生了方向相同的两个涡,而且涡在脱离鱼体后由于受到鱼后续行为和高速射流区的影响,其强度经历了先增大再降低的过程。 展开更多
关键词 c型起动 PIV测量 流场特征 涡的演变
原文传递
Neural basis of the stress response in a pufferfish, Takifugu obscurus
12
作者 Xiaojie WANG Shuang ZHAO +2 位作者 Chao LI Xin LIU Jiakun SONG 《Integrative Zoology》 SCIE CSCD 2015年第1期133-140,共8页
When faced with danger,pufferfish react with both a fast-start escape response and inflation behavior.The neural basis of these stress responses in the pufferfish has not been described.The present study reveals that ... When faced with danger,pufferfish react with both a fast-start escape response and inflation behavior.The neural basis of these stress responses in the pufferfish has not been described.The present study reveals that during inflation behavior,the buccal cavity expands and compresses as a pump to control the direction of water flow and draws water in and out.The inflation involves a series of major anatomical modifications of the head.The greatly enlarged first branchiostegal ray and its associated hyohyoideus abductor muscle are the key mechanisms responsible for this behavior.The nerve branch innervating the hyohyoideus abductor muscle is highly developed,and its central origin at the motor nucleus of the VIIth cranial nerve was revealed by tract-tracing using the carbocyanine dye DiI.The central connections from its origin were found to be several motor nuclei in the medulla and the spinal cord,the nuclei of cranial nerve III and IV in the mesencephalon,and the pretectalis superficialis and periventricular preoptic nuclei in the diencephalon.Both the sympathetic cells and the parvocellular part of the periventricular preoptic nucleus might play a neuro-endocrine role in the rapid movement of the buccal cavity during puffing behavior in this species of pufferfish.The central circuit revealed by this study is hypothesized to mediate the C-start escape behavior and puffing behavior. 展开更多
关键词 c-start hyohyoideus abductor muscle periventricular nucleus stress response sympathetic preganglionic cells
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部