莫做果冻：探索高效的 jellyfish 游动

水母因其形态、肌肉与材料特性所带来的在流体环境中移动的轻松感，被称为世界上最节能的动物之一。我们通过开展计算（in silico）比较研究考察了水母游动，并探索了具有1的修长比（钟高与钟径之比）的水母在不同流体尺度（如雷诺数）、钟收缩频率与收缩相位运动学下的游泳性能。为研究这些关系，使用了浸没边界法的开源实现（IB2d）来求解黏性流体中柔性水母钟完全耦合的流固耦合问题。详尽的二维参数子空间探索揭示了可带来增强游泳性能的最优参数组合。通过Sobol灵敏度分析，在高性能参数子空间上，所有性能指标均表明对钟驱动频率的敏感性高于流体尺度或收缩相位运动学。此外，在涉及运输成本与向前游速的整体性能空间中识别出了类帕累托前沿。在突出不同参数区域时，这些性能空间内浮现出的模式补充了全局灵敏度结果。最后，向科学界提供了一个开源的水母游动计算模型，可作为未来数值实验的起点。