馬場 達也 | 修士論文:仔魚が有する膜ひれのアスペクト比が推進性能に与える影響の数値解析 |
研究概要 | |
生物模倣型ロボットの開発や生態系の解明に向けて,環境に適応した遊泳性能を持つ水棲生物の遊泳運動が注目を集めている.しかし,水棲生物の推進メカニズムは複雑であり,遊泳形態が成長過程や棲息域によって大きく異なるため,未解明な部分が数多く存在する.本研究では,仔魚に見られる膜ひれの形状変化に着目し,膜ひれのアスペクト比が推進性能に与える影響について数値シミュレーションを用いて調査を行った.膜ひれ長さと尾端における膜ひれ幅との比をアスペクト比と定義し,正味の表面積が一定となるようにアスペクト比を変化させた.その結果,膜ひれのエッジに沿って生成される上下逆回転の渦対が,膜ひれの表裏における圧力差を高めることで推力の生成に寄与していることが分かった.アスペクト比が高いモデルは2対の渦によって身体の広い領域で推力を生成することができ,遊泳速度の変動を抑えることで遊泳効率が高くなることが示唆された. |
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研究業績等 | |
【卒業論文】 “ウナギ型遊泳物体の波打ち運動周期および振幅が推進性能に及ぼす影響の数値解析”,京都工芸繊維大学,2019年2月.
【修士論文】 “仔魚が有する膜ひれのアスペクト比が推進性能に与える影響の数値解析”,京都工芸繊維大学,2021年2月.
【学術論文】
【国際会議発表】
【国内会議発表】
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