李宁宇
- 作品数：18 被引量：17H指数：3
- 供职机构：哈尔滨工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术交通运输工程理学动力工程及工程热物理更多>>
- 一种仿生柔性鳍水动力性能测量实验装置及方法
- 本发明属于仿生流体力学技术领域，具体涉及一种仿生柔性鳍水动力性能测量实验装置及方法。本发明可以通过调节仿生柔性鳍的运动频率、水槽中水流的大小和齿轮组的初始相位差，测量柔性鳍在不同斯托罗哈数、雷诺数下的推力、运动模式下的水...
- 苏广胜沈海龙余磊李宁宇苏玉民张磊庄佳园黄兵王博
- 文献传递
- 基于浸入边界法的拍动翼尾涡结构与水动力分析被引量：7
- 2015年
- 针对目前拍动翼尾涡结构与水动力性能关系的研究有限,参数影响分析集中于水动力性能方面,且拍动翼等仿生流动的数值模拟经常涉及复杂移动边界问题的现状,应用自主开发的改进浸入边界法数值模拟拍动翼的非定常运动,探讨翼运动学、涡动力学和力的产生之间的关系。结果表明,所提出的边界条件重建算法兼顾计算效率和健壮性,开发的移动边界处理方法可有效解决浸入边界法中移动边界相关问题。三维拍动翼的尾涡由两列形状复杂的涡环组成,这两列涡环与尾流中心线成一定倾角向下游对流。水动力性能随运动参数的变化取决于力产生表象之下的涡动力学,包括涡的强度和方向、涡环的相互连接和粘性耗散。
- 李宁宇苏玉民刘葳兴刘鹏曹建
- 关键词：拍动翼浸入边界法水动力性能不可压缩N-S方程
- 一种基于FLUENT动网格技术黄貂鱼模型的自主游动模拟方法
- 本发明涉及一种基于FLUENT动网格技术黄貂鱼模型的自主游动模拟方法，属于仿生流体力学技术领域。包括采集黄貂鱼运动试验数据；使用三维扫描仪对鱼体进行扫描，得到黄貂鱼的三维模型；将所有标记点的坐标数据输入MATLAB中，通...
- 苏广胜李宁宇沈海龙张传林余磊苏玉民
- 一种仿生柔性鳍水动力性能测量实验装置及方法
- 本发明属于仿生流体力学技术领域，具体涉及一种仿生柔性鳍水动力性能测量实验装置及方法。本发明可以通过调节仿生柔性鳍的运动频率、水槽中水流的大小和齿轮组的初始相位差，测量柔性鳍在不同斯托罗哈数、雷诺数下的推力、运动模式下的水...
- 苏广胜沈海龙余磊李宁宇苏玉民张磊庄佳园黄兵王博
- 文献传递
- 柔性拍动翼的水动力与推进效率研究被引量：4
- 2018年
- 为研究柔性拍动翼的水动力性能及指导仿生推进器的设计,应用自主开发的浸入边界法CFD程序数值模拟了三维柔性翼的非定常绕流问题.在固定的笛卡尔网格上通过基于虚拟网格的边界条件重建算法来施加复杂移动变形边界对流动的影响,以能量的视角提出一种对刚性和柔性拍动翼都适用的推进效率数值计算方法,并系统地研究了各参数对三维柔性翼推进性能的影响.结果表明:当变形运动控制参数ε处于2.0~3.5,且弦向变形系数δ为0.1时,柔性拍动翼的推进效率将超过刚性翼;柔性翼性能随变形运动控制参数的变化取决于水动力产生表象之下的涡动力学,包括翼尾缘变形对漩涡脱落的控制和展向涡量输运机制;柔性拍动翼的平均推力随无因次频率k的增大而单调增加,与实验中依靠胸鳍推进的鱼通过增加胸鳍的拍动频率来增加推力的现象是一致的;存在一个使柔性翼的推进效率最高的最优k,即实验中依靠尾鳍推进的鱼存在一个最优斯特劳哈尔数,使效率最佳的特性在模拟中得以体现.
- 刘葳兴李宁宇张之阳苏玉民
- 关键词：拍动翼浸入边界法水动力
- 海豚自由游动的运动学记录装置
- 一种海豚自由游动的运动学记录装置，属于仿生流体力学领域。本发明针对现有技术中获取的海豚游动轨迹的数据误差大的问题。采用透明水箱用于为海豚提供游动空间，照明光源提供光照度；一号高速照相机对应透明水箱一侧壁居中设置，二号高速...
- 沈海龙刘柏彤苏广胜余磊张上浩王璐瑶苏玉民黄兵刘涛张磊庄佳园李宁宇
- 文献传递
- 一种仿生水母机器人
- 本发明提供一种仿生水母机器人，适用于水下潜伏、水下侦查、目标跟踪、反潜等军事用途，以及海洋生物研究、海底勘探等民用需求。该仿生水母机器人，包括头部部分、伞体部分、以及能源部分。头部部分包括硬质外壳、固定板、环境感知模块、...
- 于清泽苏玉民王博李宁宇王璐瑶
- 仿生胸鳍的三维尾涡结构与参数影响分析被引量：3
- 2020年
- 为研究仿胸鳍推进的机理和流体动力特性及缩小机器鱼与生物原型之间的性能差距,利用浸入边界法数值模拟了做耦合旋转运动胸鳍的非定常绕流问题。详细探讨胸鳍非定常运动的三维尾涡结构演化和推进机理,并开展胸鳍推进性能与尾涡结构的参数影响分析。结果表明:迎流面在背、腹侧边缘及鳍梢部显著涡旋结构的作用下所出现的低压力区,加之鳍表面和上游来流之间好的垂直度共同造成了在动力划水阶段的高推力;在恢复划水阶段的高升力与背侧边缘涡强度的持续增加,以及因鳍表面倾斜而引起的水动力被分解到竖直方向的比重提升有关;胸鳍尾流场被一个三维双环涡结构所支配;当前的模拟为仿胸鳍推进建立了一个最优的斯特劳哈尔数St范围(在0.55附近),在此之后平均推力仍随St的增大而增加,而推进效率则表现出一个缓慢降低的趋势;当前后拍动与纵倾运动之间的相位差为90度时,胸鳍同时取得最佳的推力和效率。
- 李宁宇苏广胜赵云鹤孙向东张嗣祺苏玉民
- 关键词：胸鳍浸入边界法推力系数升力系数水下机器人
- 波翼相位差对柔性翼水动力性能的影响被引量：3
- 2016年
- 以仿生推进系统利用波浪能为背景,研究了波翼相位差对规则波下近波面二维柔性拍动翼的推进性能的影响。采用求解RANS方程的方法,计算了不同波翼相位差下柔性翼的水动力性能,并与无波情况下及相同工况下刚性翼结果进行比较。计算结果显示:波翼相位差对翼水动力系数的相位、幅值有影响,恰当波翼相位差下,柔性翼能有效利用波浪能增加自身推力及效率,且其对波浪能的利用能力高于刚性翼。尾涡分析表明,恰当的波翼相位差能够提高柔性翼尾涡梯度及其连续性,从而提高波面下柔性翼推力及效率。
- 刘鹏苏玉民李宁宇
- 关键词：柔性翼规则波水动力性能尾涡
- 仿胸鳍水动力计算与推进机理研究
- 自然中许多鱼类利用运动复杂的胸鳍进行操纵,可很好地实现悬浮、前进和倒退。国内外对仿生水下机器人的研究工作多集中于尾鳍方面,而对于胸鳍推进机理的研究还较少,因此探讨利用胸鳍实现仿生水下机器人灵活操纵的方法具有理论意义和实际...
- 李宁宇苏玉民刘焕兴
- 关键词：胸鳍水动力大涡模拟尾涡
- 文献传递
