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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种仿生柔性胸鳍尾流涡结构观测试验系统及分析方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119738123B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510046611.8，技术领域涉及：G01M10/00；该发明授权一种仿生柔性胸鳍尾流涡结构观测试验系统及分析方法是由张娅;包天;黄桥高;宁宇航设计研发完成，并于2025-01-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种仿生柔性胸鳍尾流涡结构观测试验系统及分析方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种仿生柔性胸鳍尾流涡结构观测试验系统及分析方法，所述系统包括仿蝠鲼柔性胸鳍试验样机、循环水槽、相机、脉冲激光器、示踪粒子以及观测域；启动循环水槽，使示踪粒子均匀分布于观测域内，试验现场应处于黑暗环境；使能试验样机，打开脉冲激光器与相机，待试验样机稳定后拍摄待观测平面内的示踪粒子流动图像，得到基于时间推进排列的两套图集，基于两套图集进行仿生柔性胸鳍尾流涡结构的分析。本发明可以实现对仿生柔性胸鳍尾流的速度场信息以及待观测域定量化的涡核物理量分布特性获取，从而建立柔性胸鳍运动参数与动力学特性之间的数量关系，通过仿生柔性胸鳍运动参数与水动力特性之间的映射函数实现胸鳍推进性能的快速预测。

本发明授权一种仿生柔性胸鳍尾流涡结构观测试验系统及分析方法在权利要求书中公布了：1.一种仿生柔性胸鳍尾流涡结构观测试验分析方法，其特征在于，包括： 步骤1，利用试验系统获取两套图集F0、F1，采用分析程序PIVLab将图集中各图像拍摄到的周围环境及连接试验样机的固定杆剔除，然后采用高通滤波方法，滤除各图像中的亮斑，增强图集中图片的对比度，从而得到更新后的图集F0、F1； 步骤2，将更新后的图集F0、F1从RGB空间转换到Lab空间，然后针对图集F0、F1中同一时刻对应的两张图像，利用PIVLab开源程序匹配图像中对应的示踪粒子，并求解对应踪跃粒子的速度大小； 设定示踪粒子的活跃显著度阈值，筛选大于活跃显著度阈值的示踪粒子，并将所有示踪粒子速度矢量整合即为此时刻整个观测域的速度场；根据高斯分布，设定可接受的速度范围大小，滤除速度场中均值正负N个标准差之外的示踪粒子； 步骤3，对图集F0、F1中所有时刻对应的每一对图像可计算得到一个速度场；将观测域按照空间位置进行网格点划分，在与示踪粒子对应的网格点赋以对应的速度值，从而获得按照时间排列的观测域速度场分布数据V； 步骤4，利用所述观测域速度场分布数据V，采用POD模态分解方法分析试验样机胸鳍尾迹流场涡结构中的主要模态，并根据能量占比大的主要模态重新构建流场，得到POD模态分解后的物理量矩阵集Physicsu，v，Ω；其中，v表示网格点处平均速度与脉动速度的叠加量，u表示不同网格点处v的平均值组成的平均速度向量，Ω表示涡量场； 步骤5，分析所述物理量矩阵集Physicsu，v，Ω中各物理量的空间分布特性，以及物理量与运动参数、力学特性之间的映射关系，建立基于运动参数的胸鳍尾迹速度场、涡量场的函数拟合关系； 所述试验系统包括试验样机、循环水槽、相机、脉冲激光器、示踪粒子以及观测域，其中： 试验现场处于黑暗环境，试验样机安装在循环水槽内的观测域中，相机设置在循环水槽的侧面，脉冲激光器提供的片激光由循环水槽下方玻璃向上射入，片激光平面与相机在观测域的待观测平面重合；在循环水槽中撒布示踪粒子，启动循环水槽，使示踪粒子均匀分布于观测域内，使能试验样机，打开脉冲激光器与相机，待试验样机稳定后拍摄待观测平面内的示踪粒子流动图像，得到基于时间推进排列的两套图集F0、F1；其中F0、F1分别为第一次、第二次曝光拍摄图像集。

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