本書以新概念仿生潛水器的研發(fā)需求為起點，首先按水生動物運動方式的特點將水生動物推進分為的鰭擺動、鰭波動和噴流等三種模式，并以這三種模式所對應(yīng)的典型魚類為代表，從生物形態(tài)學、解剖學、活體游動流場觀測、仿生機器魚實驗研究和流體動力學數(shù)值研究等方面系統(tǒng)地介紹了近年來國內(nèi)外水下仿生推進機理研究和工程實踐的最新進展。接著，作者介紹了水下仿生推進數(shù)值研究中常用的流體動力學和結(jié)構(gòu)動力學的數(shù)學模型和數(shù)值方法，并結(jié)合先進的流固耦合算法闡明了目前前沿的水下仿生動力學數(shù)值仿真技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，深入探討了魚鰭非均勻剛度分布對尾鰭擺動推進性能的影響規(guī)律，蝠鲼胸鰭非對稱拍動的力矩產(chǎn)生機制，柔性腔體變形的噴流推進機理和擾動來流條件下的柔性鰭自適應(yīng)控制推進性能等四類典型的水下仿生推進問題。
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