為了適應未來水下航行器技術發展的要求，人們在開發具有大範圍轉移能力和高機動性的新型水下航行器的同時，也正在為傳統水下航行器尋找更優良的推進和操縱系統。水下仿生技術日益得到人們的重視並已成為水下航行器的重要研究方向之一。它基於仿生學原理，透過對魚類遊動機理的研究，利用機械結構、電子裝置和功能材料來開發模仿魚類的操縱和推進方式，並將其應用於水下航行器。
魚類和鯨類等水生動物的遊動方式具有高速、高效、靈活、低噪等特點，其突出的遊動和控制姿態的能力是人類在發展水下航行器時所希望達到的。利用仿生學原理，開發類似海豚或金槍魚等魚類的操縱與推進技術，以降低能耗、提高推進效率，是非常有前途的研究課題之一。
透過採用計算流體力學的方法研究了某仿海豚機器魚的高效遊動機理。
首先，建立了機器魚柔性拍動的魚體後部和尾鰭的主動變形運動方程，且在魚體後部變形過程中保持了體長不變；其次，利用數值方法建立了機器魚給定速度下游動的計算模型；再次，透過不同運動引數的多種工況的數值模擬，對機器魚的高效遊動機理及規律進行了詳細分析；最後，建立了機器魚運動與受力的動力學模型。
在進行高效遊動機理分析時，由數值計算算例的結果，可以得出以下的結論：
(1) 仿海豚機器魚主要透過魚體後部和尾鰭的拍動引起周圍流場的擾動，使水反過來對其產生水動力；尾鰭是使其向前遊動的主要推進器；機器魚的側向力和力矩雖大，但當運動頻率足夠大或軀體側向阻尼足夠大時，魚體的側向移動將極小。
(2) 拍動過程中，尾鰭上下表面的壓力差和擺動角度等的配合使其產生了向前的推力；合適的運動引數時，尾流區的漩渦產生的向後的射流對推力有增大作用。
