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本文以边界涡量动力学理论为基础，将计算流体力学和最优化算法相结合，对三维自主游动仿生鱼的尾鳍形体进行拓扑优化研究。通过最优化过程分析尾鳍形态对三维仿生鱼推进以及机动控制的作用，优化目标综合考虑了游动效率、推进速度和头部方向控制等因素。最优化得到的拓扑不同与自然界鱼类尾鳍的三维仿生鱼尾鳍使仿生鱼在取得较高的游动效率的同时具有快速的游动速度，且便于机动方向控制。