鱼类最高游速的研究

据实验测试表明,鱼类最高游泳速度u,受到鱼体长l及温度t制约。鱼体摆动所能达到的最高频率f被肌肉收缩时间tmc所限定。本文作者从144次测试数据中,对tmc,、t和l的关系作了分析,推导得一组经验公式:u=kl/2tmctmc=o.0236l0.4388+0.0029lnt-0.0058lnt·l0.4388-0.0077式中k是游泳系数,kl是鱼尾每摆动一次使鱼体推进距离。作者指出:k是推进效率ηp、体波波长与体长的比率λb/l、特征波幅a9和尾鳍张开的高度st等因素的函数,即:k=（λb/l）·f1（a9,st）。作者还指出鱼类可以通过改变体波波形来较大地改变游泳速度。如:由全波式游泳改为半波式游泳时,其游速可提高一倍左右。经分析鳕、鲐、绿线鳕等实验数据的结果表明,鱼类可以通过调节摆动幅度和尾鳍张开程度来改变推进效率,并分别给出经验公式:ηp=（1/2）（1+u/v）绿线鳕:u/v=-349.30（a/l）2+66.51（a/l）-2.38鳕:u/v=-19.43（a/l）2+4.66（a/l）+0.44鲐:u/v=-30.33（a/l）2+8.98（a/l）+0.11相应地,k值有:绿线鳕:u/l=0.75（f-0.088）,k=0.69～0.97;鳕:u/l=0.67（f+0.198）,k=0.57～0.77;鲐:u/l=0.82（f-0.0321）,k=0.63～0.98。作者建议在估算鱼的游速时,可取k=0.70。文中同时给出了不同体长鱼类可能达到的最高游速曲线。