幼鱼体长差异性对群游推进效率的影响研究

来源：计算力学学报杂志2022年第4期北京时间：

作者：龙泽宇,胡晓,张永年,张奔,杨国党,石小涛

单位：三峡大学 水利与环境学院, 宜昌 443000,三峡大学 水利与环境学院, 宜昌 443000,三峡大学 水利与环境学院, 宜昌 443000,三峡大学 水利与环境学院, 宜昌 443000,三峡大学 水利与环境学院, 宜昌 443000,三峡大学 水利与环境学院, 宜昌 443000

摘要：为探究上下游鱼之间的体长差异性对鱼群群游效率的影响,本文基于Fluent动网格技术,对幼鱼鱼群稳定游动状态下的鱼体周身涡量和推进效率等进行了数值模拟分析。计算结果表明,群游幼鱼的推进效率相比单尾鱼最高可提升5%,上游鱼体长大于下游鱼体长(ΔL>0 cm)时,随体长差异的增大,鱼群尾流结构(d/D)增大,整体推进效率减小;上游鱼体长小于下游鱼体长(ΔL<0 cm)时,随体长差异的增大,鱼群尾流结构(d/D)和整体推进效率减小。当上下游幼鱼的体长差ΔL=0.5 cm时,三角形组合的鱼群整体推力系数和功率系数最高分别可达5.11×10-3和1.71×10-3,该组合下的整体推进效率可达17.2%。

关键词：群游,数值模拟,尾流结构,推进效率,

基金资助：国家自然科学基金(51609125);湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划鱼类过坝技术项目(T201703)资助项目.