本文以前人实验研究中通过活鱼的游动而拟合出来的摆动规律和三维仿生鱼的几何外形为基础，进行了水槽中二、三维仿生鱼群的自主巡游和机动游动及其控制的数值模拟研究，主要的工作和结论有： 将并行自适应多重网格有限体积法与内置边界和VOF方法相结合，得到了可用于求解二维和三维动边界问题的并行自适应多重网格软件包。并通过圆柱绕流和自主推进俯仰振荡翼型的数值模拟，验证了程序的可靠性。 在分析了各个参数对二维仿生鱼自主巡游影响的基础上，首次提出了完整的仿生鱼自主游动控制方法，即通过调整摆动频率控制游动速度以及通过头部摆动控制游动方向。研究结果表明，利用头部的摆动控制，仿生鱼可以实现转弯和环形游动等机动游动。转弯半径与头部最大攻角成反比，同时也与参与控制的鱼体前部身长所占整个身长的比例成反比； 前人提出的鱼群游动中的“槽道效应”的确存在，仿生鱼可以利用旁边的涡来提高自身的推进效率，但前提是后面的仿生鱼不能落后太多，当落后超过一个身长以上时，节能效果将微乎其微。落后半个身长左右时，节能效果最好。此外，侧向距离越近节能效果也越明显。但是，在侧后方仿生鱼节能的同时，前方仿生鱼的能耗却会增加，而且侧向间距越小能量损耗越大。当二维仿生鱼利用前方鱼的尾涡时，可以节能15％～25％左右，与Magnuson估计的鱼群编队游动平均可以节约10％～20％的能量基本相吻合。所以利用侧向涡的的情况多出现在小鱼跟随大鱼的游动中。当体形相差不大的鱼做群体游动时，主要依靠前面鱼的尾涡来提高自己的推进效率，而“槽道效应”能够起到的作用很小。 在三维仿生鱼在自主游动过程中，鱼体表面的涡会在肉柄区脱落，脱落的相位与身体的摆动相位相反。从鱼体表面脱落的涡会和尾鳍拖出的同号涡进行合并，从而有效地提高鱼游的推进效率；当两条三维仿生鱼串列反位相自主游动时，后一条鱼的运动路径会在前一条鱼尾涡的影响下发生偏移。而且后一条鱼的动能相比前一条鱼的动能减少了至少4.3％。所以当仿生鱼对来流中的涡利用不当时，不但不会节能，而且还会导致能量的损耗；当两条三维仿生鱼并列反位相自主游动时，两条仿生鱼会先靠拢再分离。通过鱼身体前部的控制，可以使两条仿生鱼保持固定的侧向间距，说明头部控制在三维情形下同样适用。