基于CFD-PID方法的仿生鱼自推进运动研究
Research on Self-Propelled Motion of Bionic Fish by CFD-PID Method作者机构:哈尔滨工程大学青岛创新发展中心青岛266400 哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150000
出 版 物:《水动力学研究与进展(A辑)》 (Chinese Journal of Hydrodynamics)
年 卷 期:2024年第39卷第1期
页 面:104-108页
学科分类:080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
摘 要:相较于传统的螺旋桨推进方式,水下仿生推进具有灵活、高效及对环境干扰小等优势。该文在求解不可压N-S方程和牛顿第二定律的基础上,嵌入PID控制算法,构建CFD-PID求解器,模拟主动控制下的仿生鱼自推进运动。通过PID算法动态调节仿生鱼摆幅,间接控制其速度,使仿生鱼可以达到任意特定的收敛速度。与常规方式自推进相比,PID控制自推进能更快地加速到预定速度,且在加速时期产生更大尺度的涡,最终的动态平衡状态则与常规方式自推进一致。