随着深海资源的开发和利用,小型水下潜器的研究已经成为了现在的研究热点。鱼类游动具有高速、高效、高机动性和低噪音等特点,对研制小型水下潜器的推进系统具有很好的指导作用。鱼类的游动模式可分为尾鳍摆动式和胸鳍摆动式两大类,本文先后以尾鳍摆动式和胸鳍摆动式为研究对象,运用CFD软件对三维尾鳍和三维胸鳍的非定常流场进行了数值计算,给出了各相应计算工况下的水动力性能和流场结构。本文首先研究了三维柔性尾鳍弦向变形的非定常流场,研究了弦向变形系数、幂指数和弦向变形长度对其水动力性能的影响,随后在此基础上,考虑了弦向展向同时变形对水动力性能的影响,研究了弦向展向相位角以及展向变形系数、展向变形长度在相位角为90度和0度时的水动力性能。其次,建立三维胸鳍的计算模型,对刚性胸鳍单自由度、两自由度的运动,以及柔性胸鳍的摇翼运动情况分别进行了计算,研究了各计算工况下的水动力系数变化情况。最后,以蓝鳍金枪鱼为原型,建立了鱼体+尾鳍+胸鳍的计算模型,探讨了由于尾鳍、胸鳍运动而产生的涡流场结构。本文的研究表明,在考虑了展向变形后,柔性尾鳍的推进性能相比较只有弦向变形时有一定的提高,在弦向展向相位角90度时,能获得最佳的推进效果;建立的三维胸鳍运动模态与数值计算模型,为探讨胸鳍在不同姿态下的水动力特性提供了研究基础;同时建立的鱼体+尾鳍+胸鳍数值计算模型,能够为小型水下航行器的水动力设计和运动控制提供设计依据。