计算流体力学方法在仿生机器鱼中的应用研究进展

来源：大连海洋大学学报杂志2024年第4期北京时间：

作者：刘必林, 黄小双, 陈新军, 张英, 孔祥洪

单位：1.上海海洋大学 海洋生物资源与管理学院，上海 201306；2.大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室，上海 201306；3.国家远洋渔业工程技术研究中心，上海 201306；4.农业农村部大洋渔业开发重点实验室，上海 201306

摘要：计算流体力学是研究仿生机器鱼水动力特性的重要数值模拟方法，已在仿生学及海洋学等众多领域得到广泛应用。本文利用CNKI中文数据库及Web of Science核心合集数据库分别检索到201篇中文文献和146篇英文文献，运用Cite Space软件的文献计量学分析方法，对文献类型、期刊分布、发文量趋势、作者、研究机构和高被引文献进行了系统分析，并结合关键词网络知识图谱、关键词聚类图谱，探讨了计算流体力学在仿生机器鱼领域中的应用研究热点。结果表明：仿生机器鱼领域中外文献发文量呈现逐年上升趋势，且仿生类期刊及文献具有较高的影响因子与被引频次；研究学科领域涉及工程学、机器人学、力学与材料科学等多个交叉性学科；该领域内研究热点与重点方向为动力学模型、三维流场仿真、设计与制作。针对现有研究的不足，建议未来研究应深入探讨水生生物集群运动仿真、鱼类侧线感知机制和仿生机器鱼水动力试验，以期促进多学科融合，为仿生机器鱼的发展提供科学参考。

关键词：计算流体力学,仿生机器鱼,数值模拟,文献计量学,网络知识图谱

基金资助：国家重点研发计划(2023YFD2401302)；2023年度上海市产业创新项目(XTCX-KJ-2023-17)；国家自然科学基金(12172212)