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龙图腾网获悉贵州大学申请的专利一种基于MFC材料的仿生机器鱼的声—固耦合模型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：CN119670607B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21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：202411666865.1，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种基于MFC材料的仿生机器鱼的声—固耦合模型是由张成红设计研发完成，并于2024-11-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于MFC材料的仿生机器鱼的声—固耦合模型在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于MFC材料的仿生机器鱼的声—固耦合模型，包括仿生机器鱼主体、仿生机器鱼运动控制模型、MFC材料力学响应模型、仿生机器鱼模态分析模型和声‑固耦合分析模型；本发明明确压电效应与驱动机制，为MFC材料的仿生机器鱼的应用提供理论模型。本发明声—固耦合计算声场流域下机器鱼的结构行为、推进模态与形变响应，降低了计算难度，进一步优化机器鱼结构。本发明结合声—固耦合方法、模态与暂态分析，预测机器鱼在水下的运动状态，模拟流体计算域内的仿生机器鱼在正弦电压驱动下的推进运动。通过改变左右两侧MFC驱动电压的幅值与相位差，实现仿生机器鱼的直行与转向游泳运动。

本发明授权一种基于MFC材料的仿生机器鱼的声—固耦合模型在权利要求书中公布了：1.一种基于MFC材料的仿生机器鱼的声—固耦合模型，其特征在于，包括仿生机器鱼主体、仿生机器鱼运动控制模型、MFC材料力学响应模型、仿生机器鱼模态分析模型和声-固耦合分析模型； 所述仿生机器鱼主体包括两片MFC平板和一片CFPR板；其中，所述一片CFPR板夹在所述两片MFC平板中间； 所述仿生机器鱼运动控制模型用于为所述两片MFC平板施加电场，以控制仿生机器鱼进行直行运动、左转运动和右转运动； 所述MFC材料力学响应模型用于将所述仿生机器鱼运动控制模型施加的电场转换为仿生机器鱼的变形动力； 所述仿生机器鱼模态分析模型用于预测仿生机器鱼弯曲形变的振型和模态频率； 所述声-固耦合分析模型用于根据预测的仿生机器鱼弯曲形变的振型和模态频率，模拟机器鱼的结构行为、推进模态与形变响应； 将流体所占据的空间区域视作声学场区域，利用声学单元模拟流体，构建声-固耦合分析模型； 所述MFC材料力学响应模型基于以下公式实现其转换功能： ； ； ； 其中，分别表示电位移、机械应力、电场强度及总应变矢量；分别表示压力介电常数与压力应变常数；表示压电应变常数矩阵，e表示压电压力常数矩阵；和c分别表示材料的柔度系数矩阵与刚度系数矩阵；上标T和S分别表示压力为常数或应变为常数，上标E表示外部施加电场强度为常数；表示压电单元的面积；F表示转化获得的机器鱼变形动力； 所述仿生机器鱼模态分析模型基于机器鱼结构模态有限元方程和机器鱼流体有限元方程实现预测仿生机器鱼弯曲形变的振型和模态频率的功能。

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