对鱼类游动机理的研究有着重要的意义和必要性，首先问题本身就蕴含着丰富的尚未揭开的力学机理，此领域的研究成果可以指导新型高性能水下航行器的开发和研制。鱼类绝大多数都采用波浪状摆动作为主要的推进模式，对这类游动现象的运动学和动力学研究在该领域占有重要而基础的位置。另一方面，随着研究手段的丰富和精确，越来越多的研究工作更多地关注到鱼类多种游动形式的区别、鱼体各部位乃至鱼群之间相互作用，以及鱼类为适应周围流场而采取的特定游动模式及对周围流体的主动控制等方面。作为活跃的交叉学科研究领域，随着对鱼类游动问题的深入研究，也促进了相关学科，如生物学、材料学、控制论等的发展。　　 本文着眼于斑马鱼这种常见的小型热带淡水鱼种，采用试验和理论相结合的办法，辅以数值模拟的手段，对其快速起动、摆尾-滑行游动模式、鱼群的游动和幼鱼的游动做了相应的研究，主要工作如下:　　 1、应用高速摄影仪记录斑马鱼S型快速起动的视频数据，并以此对斑马鱼的S型快速起动进行了运动学和动力学分析。利用改进的大振幅细长体模型，进行了对斑马鱼S形快速起动的动力学分析。计算了斑马鱼在S形快速起动过程中受到的力和力矩;系统分析了斑马鱼的动力学特征和鱼类S形快速起动中不同阶段的主要影响因素;从力学角度解释了鱼类S形起动过程中的行为特征。　　 2、运用二维TRPIV技术，对斑马鱼在摆尾-滑行和拐弯两种运动形态下的流场结构进行了研究，与锦鲤同类游动产生的流场进行了对比并探讨了二者流场差异产生的原因;另外还对这两种游动形态进行了运动学和动力学分析。在对斑马鱼的摆尾-滑行游动的研究中，比较了单摆尾模式和多摆尾模式两种模式下流场的差异，计算了摆尾阶段与滑行阶段的阻力系数之比和平均推进力，并且得出斑马鱼采用摆尾-滑行游动能比采用持续摆尾的巡游游动节约35％的能量。在对斑马鱼拐弯的研究中，发现斑马鱼在拐弯过程中会通过控制射流方向使得冲量矩最大化从而提高转弯效率。　　 3、设计和制作了利用运动光栅诱导斑马鱼游动的实验系统，统计分析了诱导斑马鱼游动的因素，同时对斑马鱼群在诱导效果下群体游动的排队现象进行了简单的归纳。　　 4、过实验和数值模拟的方法，研究了斑马鱼幼鱼游动时采用的一种摆尾-滑行游动模式。这种游动方式从鱼体速度的角度可以分为加速、匀速和减速三个过程。随着斑马鱼幼鱼身体的增长，匀速游动过程在整个游动过程中所占的比重会明显减小。另外通过数值方法模拟了幼鱼的游动，分析了斑马鱼幼鱼在游动中的受力情况。