详述鱼类游动的数值研究的两种方法基于 CFD的动网格方法,浸入边界 法并列举出参考文献
时间: 2023-12-10 12:05:43 浏览: 35
鱼类游动的数值研究是生物力学领域的重要研究方向之一。数值模拟方法是研究鱼类游动的重要手段,其中基于CFD的动网格方法和浸入边界法是比较常用的两种方法。
基于CFD的动网格方法是将流场和物体运动耦合起来求解的一种方法,可以模拟复杂的三维流动和物体运动。该方法通常需要将物体的表面网格化,然后通过隐式或显式的方式求解Navier-Stokes方程和运动方程。在鱼类游动研究中,该方法可以模拟鱼类的游动姿态和尾部摆动,进而研究鱼类的游动机理和水动力学特性。
浸入边界法是一种将固体物体嵌入流体中的方法,可以直接处理复杂的固体形状和运动。该方法可以将流体和固体的运动通过强制要求速度和压力在固体表面上满足一定的边界条件来联系起来。在鱼类游动研究中,该方法可以模拟鱼类的运动轨迹和姿态,以及水流对鱼体的作用力和压力分布等。
以下是两种方法的参考文献:
1. Tytell ED, Hsu CY, Williams TL, et al. Interactions between internal forces, body stiffness, and fluid environment in a neuromechanical model of lamprey swimming. PLoS computational biology, 2010, 6(12): e1001019.
2. Mittal R, Dong H. Simulating fish swimming in three dimensions using unstructured grids. Journal of computational physics, 2006, 221(2): 469-491.