自然界中的鱼类游动有着高效、高速、快速机动和低噪声等特点。对于鱼游推进机理的研究一直是流体力学中的一个研究热点。鱼类所处的游动环境一般较为复杂,在其周围存在着各种漩涡。而鱼类可以通过自身的侧线系统来感知周围流动环境的变化,并改变自身的游动形态从而借助周围流体的作用达到减少能量消耗和提高推进效率的目的。本论文以拍动翼和波动鱼形体为基本模型,通过在上游放置D形圆柱等方式人为制造可控的涡流场,采用改进的沉浸边界法对复杂环境下的鱼游流场进行了数值模拟。着重考察了鱼体周围流动环境对鱼游推进特性的影响,给出了复杂环境下鱼游推进的水动力学特性。对于耦合升沉和俯仰组合运动的拍动翼,本文研究了俯仰振幅、拍动频率或基于升沉振幅的斯特劳哈尔数(St数)以及升沉俯仰间相位差等参数对其推进特性的影响规律。结果表明,在本文所研究的参数范围内,存在一个最优俯仰角(30°)使得拍动翼所受推进力最大;平均推进力随着St数的增加而增大,而推进效率存在最大值,其对应的St数介于0.25-0.35之间。本文通过数值模拟重现了实验中关于前后串列的振荡D形圆柱(半圆柱)与拍动翼流场脱落涡相互作用的三种模态,即Expanding wake、Destructive interaction和Constructive interaction。水动力分析表明,拍动翼推进力的获得同时取决于脱落涡与其前缘的相互作用情况及其尾迹中脱落涡的分布情况。对于前后串列的双拍动翼,随着拍动翼之间相位差的改变,尾流场的漩涡分布存在三种形态,即：前缘涡诱导模态、尾缘涡配对模态和涡耗散模态。下游拍动翼推进力与流场漩涡分布情况存在明显联系,在前缘涡诱导模态下,其推进力最大；而涡耗散模态时,其推进力最小。针对前后串列的D形圆柱和波动鱼形体,本文系统地研究了D形圆柱与鱼形体间距、鱼形体波动相位角、鱼形体升沉运动相位角以及St数等参数对鱼形体推进特性的影响。根据流场结构以及鱼形体的水动力特性,D形圆柱的尾流场可划分为三个区域,即：吸力区、推进力增强区和弱影响区。鱼形体的波动可以抑制D形圆柱尾流场中剪切层的卷起和漩涡脱落。在吸力区时,小频率的行波运动对于推进力的获取起着消极的作用,而位于涡街中时,行波运动起着增强推进力的作用。当鱼形体与来流脱落涡发生强烈作用时,其所受推进力明显增大,而输入功率也较大。当鱼形体在漩涡间穿行时,其所受推进力较小,所需输入功率亦较小。本文引入线性Euler-Bernoulli梁模型,研究了涡流场中弹性板的受迫振动行为。流动雷诺数(Re数)对于涡流场中弹性板的振动形态起着重要的作用,Re数较小时,弹性板的初始扰动被抑制,而当Re数大于某临界值时,弹性板开始振动,Re数越大,其振幅越大。不同参数下,弹性板周围流场存在两种模态,即：“附着涡模态”和"Karman涡街模态”。与“附着涡模态”相比,在‘’Karman涡街模态”下,弹性板可以从流场中获取更多的能量。本文研究了拍动翼展弦比对其推进特性的影响。结果表明,三维拍动翼的尾流场中,翼梢涡与前缘涡以及尾缘涡相互融合并脱落。拍动翼展弦比较小时,脱落涡呈环形；展弦比较大时,脱落涡被拉伸,呈拱形。且随着展弦比的增加,拍动翼的推进力系数和推进效率均随之增大。