Sistem biomimetic telah menjadi trend yang popular dalam bidang robotik.
Pembangunan robot dalam air memerlukan kajian pergerakan dengan aliran di sekitar
ikan yang sedang berenang. Oleh itu, pembangunan robot akuatik memerlukan
penyelidikan mengenai pergerakan ikan benar yang mudah alih dan berkesan. Kerjakerja
yang dibentangkan dalam tesis ini bertujuan untuk menggambarkan aliran ekor ikan
mekanikal yang direka bentuk untuk mempunyai mekanisme yang sama seperti ikan
hidup. Pertama, ikan Gold Gourami dan ikan Opaline Gourami divisualisasikan,
terutamanya pusaran-pusaran yang dihasilkan apabila ikan berenang. Seterunya, reka
bentuk dan fabrikasi saluran air untuk eksperimen menvisualisasikan aliran ikan
Gourami dan ekor ikan mekanikal. Eksperimen ini akan dijalani dalam dua peringkat.
Peringkat pertama merupakan pemerhatian aliran kinematic ekor dan visualisas aliran di
belakang ekor ikan Gourami dalam keadaan air yang tenang. Kemudian, reka bentuk dan
pembuatan tail ekor ikan mekanik dari data visualisasi aliran ikan hidup akan dilakukan.
Seterusnya, peringkat kedua adalah visualisasi aliran belakang ekor ikan mekanikal.
Kaedah Velocimetry Image Partikel (PIV) telah digunakan sebagai kaedah visualisasi.
Aliran air dalam saluran air adalah laminar dengan halaju 0.28m / s untuk menjalani
eksperimen visualisasi. Badan ikan Gourami akan membengkok berbentuk S untuk
kelajuan mendadak dan berbentuk C untuk berenang mantap. Ikan Gourami yang
berenenag dengan mantap menunjukkan rantai vorteks yang dihasilkan di belakang ekor
ikan. Semakin tinggi kekerapan ekor ikan mengepak akan meningkatkan jumlah vorteks
yang dihasilkan oleh ikan Gourami. Oleh itu, rantaian vorteks akan lebih lama. Corak
rantai vorteks yang dihasilkan oleh gepakan dalam amplitudo 20 ° mempunyai persamaan
rantai vortex yand dihasilkan oleh ikan Gourami berbanding dengan amplitude 40 ° dan
60 °.
_______________________________________________________________________________________________________
Biomimetic systems had been an advancement to apply in robotic field. The
development of the underwater robot requires the study of locomotion and flow around
the swimming fish. Therefore, for the development of an aquatic robotic necessitate the
investigation of live fish locomotion since it's manoeuvrability and efficiency is excellent.
The work presented in this thesis aimed to visualise flow of mechanical fish tail which
is designed and fabricated for having the mechanism which similar locomotion as alive
fish. Firstly, the swimming Gold Gourami and Opaline Gourami fishes are visualized,
especially the vortex shedding produced when fishes propelled. Next, the design and
fabrication of water channel has been done before hand to undergo the flow visualisation
of Gourami fishes and mechanical fish tail. The experiment will be conducted in two
stages where the first stage will be the observation of tail kinematic and visualization
flow behind tail of Gourami fishes under water-still condition. Then, the design and
fabricate of the mechanical fish tail extract from the data of visualization alive fishes will
be done. Thus, the second stage will be the flow visualization of mechanical fish tail. The
method of visualization will be Particle Image Velocimetry (PIV). The water flow in
water channel is laminar with velocity of 0.28m/s to undergoes the experiment. Body of
Gourami fish will bend into S-shaped for sudden speed up and C-shaped for steady
swimming. The steady swimming of Gourami fishes shows the vortex chain produced
behind the fish tail. The higher the frequency of flapping fish tail will increase the number
of vortices produced by the Gourami fish. Hence, the vortex chain would be longer. The vortex chain pattern produced by flapping amplitude of 20 ° was having the highest
similarity with Gourami fish compared to 40 ° and 60 °.
Flow field measurement of fish and development of fish like underwater robot / Soh Ling Xin