换一批
换一批基于曲率模型的斑马鱼C型转弯和逃逸的力能学比较
Energetics comparison between zebrafish C-shaped turning and escape: self-propelled simulation with novel curvature models
摘要斑马鱼C型起动不仅发生于逃逸响应(C型逃逸),而且发生于非逃逸响应(C型转弯).它们具有不同的变形模式和周期,并且运动学性能各异.在相同的弯曲幅度下,C型转弯实现更大的转弯角度,而C型逃逸则具有更快的游动速度.但尚不清楚它们的水动力学机制和力能学特征.本文针对C型转弯和逃逸的变形特征,建立新的曲率模型,采用优化算法拟合模型参数.通过自主游动数值模拟,发现C型转弯实现大转弯的机制在于:弯曲阶段存在比较大的正向力矩,而回摆阶段存在比较小的反向力矩;而C型逃逸在回摆阶段存在比较大的推力,导致反向力矩增大和转弯角度变小.还发现周期对转弯角度的影响不大,但对逃逸速度和能量消耗影响显著.因此,C型转弯为了节省能量,周期通常在100 ms以上;而C型逃逸为了追求高速度,周期则在50 ms附近.
更多相关知识
栏目名称
DOI
10.7523/j.issn.2095-6134.2019.04.005
发布时间
2019-08-15
基金项目
the National Nature Science Foundation of China（11372310）；
Key Research Program of Frontier Science,CAS（QYZDB-SSW-SYS002）
- 浏览0
- 被引7
- 下载1
相似文献
- 中文期刊
- 外文期刊
- 学位论文
- 会议论文
