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龍圖騰網獲悉西北工業大學申請的專利一種仿生柔性胸鰭尾流渦結構觀測試驗系統及分析方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119738123B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-16發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510046611.8，技術領域涉及：G01M10/00；該發明授權一種仿生柔性胸鰭尾流渦結構觀測試驗系統及分析方法是由張婭;包天;黃橋高;寧宇航設計研發完成，并于2025-01-13向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種仿生柔性胸鰭尾流渦結構觀測試驗系統及分析方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種仿生柔性胸鰭尾流渦結構觀測試驗系統及分析方法，所述系統包括仿蝠鲼柔性胸鰭試驗樣機、循環水槽、相機、脈沖激光器、示蹤粒子以及觀測域；啟動循環水槽，使示蹤粒子均勻分布于觀測域內，試驗現場應處于黑暗環境；使能試驗樣機，打開脈沖激光器與相機，待試驗樣機穩定后拍攝待觀測平面內的示蹤粒子流動圖像，得到基于時間推進排列的兩套圖集，基于兩套圖集進行仿生柔性胸鰭尾流渦結構的分析。本發明可以實現對仿生柔性胸鰭尾流的速度場信息以及待觀測域定量化的渦核物理量分布特性獲取，從而建立柔性胸鰭運動參數與動力學特性之間的數量關系，通過仿生柔性胸鰭運動參數與水動力特性之間的映射函數實現胸鰭推進性能的快速預測。

本發明授權一種仿生柔性胸鰭尾流渦結構觀測試驗系統及分析方法在權利要求書中公布了：1.一種仿生柔性胸鰭尾流渦結構觀測試驗分析方法，其特征在于，包括： 步驟1，利用試驗系統獲取兩套圖集F0、F1，采用分析程序PIVLab將圖集中各圖像拍攝到的周圍環境及連接試驗樣機的固定桿剔除，然后采用高通濾波方法，濾除各圖像中的亮斑，增強圖集中圖片的對比度，從而得到更新后的圖集F0、F1； 步驟2，將更新后的圖集F0、F1從RGB空間轉換到Lab空間，然后針對圖集F0、F1中同一時刻對應的兩張圖像，利用PIVLab開源程序匹配圖像中對應的示蹤粒子，并求解對應蹤躍粒子的速度大小； 設定示蹤粒子的活躍顯著度閾值，篩選大于活躍顯著度閾值的示蹤粒子，并將所有示蹤粒子速度矢量整合即為此時刻整個觀測域的速度場；根據高斯分布，設定可接受的速度范圍大小，濾除速度場中均值正負N個標準差之外的示蹤粒子； 步驟3，對圖集F0、F1中所有時刻對應的每一對圖像可計算得到一個速度場；將觀測域按照空間位置進行網格點劃分，在與示蹤粒子對應的網格點賦以對應的速度值，從而獲得按照時間排列的觀測域速度場分布數據V； 步驟4，利用所述觀測域速度場分布數據V，采用POD模態分解方法分析試驗樣機胸鰭尾跡流場渦結構中的主要模態，并根據能量占比大的主要模態重新構建流場，得到POD模態分解后的物理量矩陣集Physicsu，v，Ω；其中，v表示網格點處平均速度與脈動速度的疊加量，u表示不同網格點處v的平均值組成的平均速度向量，Ω表示渦量場； 步驟5，分析所述物理量矩陣集Physicsu，v，Ω中各物理量的空間分布特性，以及物理量與運動參數、力學特性之間的映射關系，建立基于運動參數的胸鰭尾跡速度場、渦量場的函數擬合關系； 所述試驗系統包括試驗樣機、循環水槽、相機、脈沖激光器、示蹤粒子以及觀測域，其中： 試驗現場處于黑暗環境，試驗樣機安裝在循環水槽內的觀測域中，相機設置在循環水槽的側面，脈沖激光器提供的片激光由循環水槽下方玻璃向上射入，片激光平面與相機在觀測域的待觀測平面重合；在循環水槽中撒布示蹤粒子，啟動循環水槽，使示蹤粒子均勻分布于觀測域內，使能試驗樣機，打開脈沖激光器與相機，待試驗樣機穩定后拍攝待觀測平面內的示蹤粒子流動圖像，得到基于時間推進排列的兩套圖集F0、F1；其中F0、F1分別為第一次、第二次曝光拍攝圖像集。

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