水下航行器壁面仿生自适应变形的减阻研究

海豚等齿鲸亚目类动物具有高速游动能力,是水下仿生减阻的重要研究对象。本文根据海豚皮肤结构及自适应变形等特性进行工程尺度的仿生研究,设计一种以壁面边界层法向速度为输入信号的壁面变形运动控制方程,并通过动网格技术仿真模拟得到变形壁面的减阻性能。研究结果表明,在0.5~10m/s流速下变形壁面最优摩擦阻力减阻率为19.24%,最优总阻力减阻率为6.4%。施加仿生控制后壁面湍流边界层厚度有所增加,表面摩擦阻力减小,流场湍动能降低。将该仿生变形壁面应用于无附体SUBOFF潜艇模型表面开展减阻设计,在3.045~8.231m/s的速度范围内,潜艇总阻力减阻率均大于8.0%。

激光结合人参蛤蚧散加味治疗海豚尾鳍溃疡效果

海洋馆圈养的一头南方瓶鼻海豚尾鳍患病,通过临床症状及一般检查初步确诊为皮肤溃疡。经激光局部治疗,并结合中兽医辨证论治后,选用中药复方人参蛤蚧散加味进行治疗。经过2个疗程的激光和配合中药调理治疗,患病海豚基本痊愈。结果表明,激光结合中药对海豚尾鳍溃疡具有较好的治疗效果。

仿海豚皮减阻研究进展

减阻材料可广泛应用于国防、工业、生产生活,具有极大的应用价值。仿生减阻作为减阻研究新的分支,受到广泛关注。由Gray计算海豚游动阻力与肌肉力量不匹配而产生的“Gray悖论”开启了对海豚减阻机理的探索。本文介绍了基于海豚表皮的几种减阻机理,并介绍由其发展出的相应减阻材料的设计与测试,最后对仿海豚皮减阻研究的未来发展进行展望。