在自然选择的过程中,鱼类为了捕食猎物和躲避追捕进化出了一系列利于运动的生理结构,例如,多数鱼类都拥有的鱼鳍。鱼鳍对鱼类运动过程中推进力的产生往往起到决定性的作用。对鱼鳍运动及其流动控制机理的研究,不仅具有科学意义,还能为水下仿生航行器的设计提供有价值的参考。大多数鱼鳍的表面并不光滑,鱼鳍上射线状的鳍条与连接鳍条的薄膜形成了沟槽结构,但目前针对这种沟槽结构对流场以及力学性能的影响还鲜有研究。本文通过与普通翼的对比分析,研究具有沟槽结构的类鱼鳍翼在各种运动中的力学性能和流动控制机理。通过求解非定常不可压缩流动的N-S方程,数值研究了类鱼鳍翼在俯仰沉浮运动及其分解运动和C形起动中的流动特征和力学性能,并对运动参数和几何参数进行了分析。本文研究表明,在来流中静止时,类鱼鳍翼受到的阻力大于普通翼。但在俯仰沉浮运动以及C形起动中,类鱼鳍翼的力学性能均优于普通翼。在俯仰沉浮运动中,类鱼鳍翼不仅产生了展向涡,还形成了法向涡和流向涡,这些涡影响了其压强分布和尾迹射流,获得了较普通翼更高的推力和推进效率;俯仰运动中,类鱼鳍翼产生了前缘涡,其推进性能明显优于普通翼;沉浮运动中,类鱼鳍翼的推进性能略差于普通翼。俯仰沉浮运动中的拍动频率增加时,类鱼鳍翼的优势逐渐扩大,在高频拍动中的推进性能更优。不同沟槽尺寸的类鱼鳍翼在俯仰沉浮运动中的推进性能均优于普通翼,其中基于实测数据设计的类鱼鳍翼的推进效率最高。在C形起动中,类鱼鳍翼的推进性能优于普通翼,横侧力也大幅度提高。由于涡的诱导作用,类鱼鳍翼的推力和横侧力在推进阶段明显高于普通翼,但准备阶段和停留阶段对之后推进阶段有利涡干扰的形成提供了必要条件。停留阶段时间缩短,类鱼鳍翼优势减弱。去掉停留阶段时,类鱼鳍翼产生的推力略大于普通翼,而横侧力小于普通翼。在本文所选取的参数范围内,沟槽越宽,类鱼鳍翼在C形起动中产生的推力以及横侧力越大。