游泳是鱼类主要的生命活动之一,鱼类在水下活动的活动多种多样,其中主要的活动有索取饵料、洄游繁殖、聚集群游、逃避敌害等,因此对鱼类的深入研究以及对未来的仿生学研究都有着重要的生物学意义。鱼类水下的重复性波动行为往往是通过整个身体来完成,为了使鱼类自身在水下环境中达到高效游动,鱼类往往需要身体的头部、尾部和胸鳍等多个部位的协同,因此,对草鱼幼鱼周身涡量和动力形成过程的研究,将有助于了解鲹科游泳模式的鱼类的游泳行为和推进机制,可为鱼类游泳动力的定量分析提出了新的研究手段和方法。本文通过实验室自制的粒子图像测速（PIV,Particle Image Velocimetry）装置,完成了草鱼幼鱼在直线、转弯和后退3种游泳状态下涡量、流场和尾涡结构的研究,同时基于涡量计算原理,对草鱼幼鱼不同游泳状态下的推进力、侧向力和推进效率进行了分析,明确了尾涡结构对动力和高效推进模式形成的重要作用,获得了有利于草鱼幼鱼高效推进的关键水力参数。主要结论如下:（1）基于PIV实验装置和静水实验装置获取了草鱼幼鱼在静水条件下的瞬时流场和涡量场,通过对不同流、涡量场下的涡结构分析,得到结论如下:鱼体前进时的尾涡结构,加速游泳的草鱼幼鱼其尾涡结构d/D>0.3,匀速和减速状态草鱼幼鱼尾涡结构在（d/D=0～0.5）范围内分布。（2）基于PIV实验对草鱼幼鱼的自身的涡量和涡结构进行了分析,通过其周身的涡量和涡结构对鱼体瞬态条件下的作用力进行了计算,得到了草鱼幼鱼在静水条件下的作用力分布情况,主要结论如下:直线游泳条件下的草鱼幼鱼其尾部产生的推进力占总推进力的50%以上,证实了幼鱼尾部是其主要的动力来源;而后退时的草鱼幼鱼则主要依靠鱼体的中间部位来推动自身前进。（3）结合运动学参数以及涡量、涡结构等水动力学参数对草鱼幼鱼净水条件下的游泳效率进行了统计分析,得到结论如下:静水条件下草鱼幼鱼的推进效率与尾涡结构、头部偏角符合正态分布规律,且较小的头部偏角（<15°）与尾涡结构（d/D=0.1～0.4）更有利于草鱼幼鱼的推进。（4）通过PIV实验装置以及动水实验装置,对草鱼幼鱼在动水条件下0～2BL·s^-1调畅流速下的涡量和涡结构进行了分析,得到结论如下:动水条件下的草鱼幼鱼,在0～T/2个摆尾周期内的涡量变化最明显,此阶段下的涡量在-0.5～3s^-1之间分布,尾涡结构d/D主要呈凹形变化（先减后增）;而T/2～T个摆尾周期之后鱼体周身的涡量开始逐渐下降,平均在-0.1～0.7s^-1之间分布,此阶段内尾涡结构呈现呈凸形变化（先增后减）。（5）通过PIV实验装置以及动水实验装置,通过调节摄像机的拍摄频率对不同流速条件下的鱼体进行了拍摄,分析了不同流速条件下鱼体周身的水动力学变化,得到的结论如下:动水条件下,水流流速在0～1BL·s^-1范围内变化时,草鱼幼鱼的整体推进效率随流速的增加先上升后下降;水流流速在1～2BL·s^-1范围内变化时,幼鱼的整体推进效率随流速的增加先下降后上升。