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增设倾斜侧板的新型人工鱼礁体流场效应研究
1
作者 于定勇 陈雅林 +1 位作者 李忠勤 李玉峰 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第S1期55-68,共14页
为更有效地改善和提升人工鱼礁的结构性能,本文提出了一种增设倾斜侧板的新型人工鱼礁体结构。本研究基于雷诺平均纳维-斯托克斯(Reynolds-averaged Navier-Stokes,RANS)方程和可实现的k-ε湍流模型,研究了该新型人工鱼礁体在4种来流速... 为更有效地改善和提升人工鱼礁的结构性能,本文提出了一种增设倾斜侧板的新型人工鱼礁体结构。本研究基于雷诺平均纳维-斯托克斯(Reynolds-averaged Navier-Stokes,RANS)方程和可实现的k-ε湍流模型,研究了该新型人工鱼礁体在4种来流速度(0.5、0.6、0.7和0.8 m/s)和6种迎流角度(0°、15°、30°、45°、60°和75°)下的流场效应,还计算了礁体在波浪作用下的受力和抗滑移安全系数,并对比了有无增设倾斜侧板的礁体周围流场变化情况。利用声学多普勒流速仪(Acoustic Doppler velocimeter,ADV)实测了迎流角度为0°时,不同来流速度下人工鱼礁体前、后共8个测点的流速,并将其与数值模拟结果对比分析。研究结果表明:数值模拟的流速值与实验模拟结果吻合较好,这说明数值模拟方法可行,结果可靠;在来流速度为0.8 m/s且增设倾斜侧板的新型人工鱼礁体的迎流角度为0°时,生成的上升流相对体积和背涡流相对体积比未增设倾斜侧板的人工鱼礁体分别提升了4.51和9.54倍;在一定范围内,单个礁体的上升流和背涡流相对体积随着来流速度的增大而增大,且当迎流角度为45°布设时,礁体流场效应最佳;当迎流角度为75°时,礁体所受最大波浪力最小,稳定性最优。该研究结果为人工鱼礁体结构设计提供了参考。 展开更多
关键词 人工鱼礁 来流速度 迎流角度 流场效应 数值模拟 稳定性 上升流 背涡流
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长方体框架型人工鱼礁的流场效应 被引量：1
2
作者 谭赛飞 王选志 +4 位作者 张美玲 刘长根 王爱民 徐晓甫 徐鹏 《应用力学学报》 北大核心 2025年第3期665-676,共12页
长方体框架型人工鱼礁可以用来改变流场,为各种海洋生物提供有利的栖息环境,在海南岛近海等热带海域,还可为珊瑚的修复提供附着基底。利用声学多普勒流速仪(acoustic Doppler current,ADV)测量了长方体框架型人工鱼礁模型代表性测点的流... 长方体框架型人工鱼礁可以用来改变流场,为各种海洋生物提供有利的栖息环境,在海南岛近海等热带海域,还可为珊瑚的修复提供附着基底。利用声学多普勒流速仪(acoustic Doppler current,ADV)测量了长方体框架型人工鱼礁模型代表性测点的流速,进一步使用粒子图像测速技术(partide image velocimetry,PIV)测量了鱼礁模型周围的典型流场特征。基于RANS方程和RNG k-ε湍流模型,数值计算了单个长方体框架型人工鱼礁在不同来流速度及迎流角度下的水动力场,利用实验进行了验证。在此基础上,计算并分析了多礁体在不同布设方式下的流场效应。研究结果表明:在一定的范围内,单个礁体的上升流与背涡流体积随来流速度的增大而增大,迎流角度为45°布设时,流场效应最佳;鱼礁在纵向2.5倍礁长与横向1.5倍礁长的布设间距下流场效应最佳;多个礁体组成的礁群沿直线布设时,各排鱼礁前后交错布设拥有更大的上升流与背涡流体积,流场效应更佳。 展开更多
关键词 人工鱼礁 流场效应 上升流和背涡流 布设间距 优化布局
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视觉与侧线器官对许氏平鲉趋礁行为的影响
3
作者 陈枫 李娇 +1 位作者 公丕海 关长涛 《渔业科学进展》 北大核心 2025年第4期108-117,共10页
本研究通过破坏视觉器官、破坏侧线器官及二者结合等处理手段,对比分析视觉、侧线对许氏平鲉(Sebastes schlegelii)趋礁行为的作用。研究设置1个对照组和5个处理组,共6个实验组,将实验鱼投放在人工鱼礁的固定距离处,统计分析在12 h内鱼... 本研究通过破坏视觉器官、破坏侧线器官及二者结合等处理手段,对比分析视觉、侧线对许氏平鲉(Sebastes schlegelii)趋礁行为的作用。研究设置1个对照组和5个处理组,共6个实验组,将实验鱼投放在人工鱼礁的固定距离处,统计分析在12 h内鱼礁周围实验鱼的瞬时聚集率与数量稳定后的瞬时聚集率均值,并进行多因素方差分析。结果显示,视觉器官与侧线器官均为主要影响因素,在实验鱼的可视范围内,视觉系统在许氏平鲉趋礁行为中产生极显著的影响(P<0.01),视觉被破坏降低了实验鱼的瞬时聚集率和变化趋势。侧线器官被破坏也对其趋礁行为产生极显著的影响(P<0.01),在视觉系统被破坏的情况下,侧线系统的作用变得尤为重要。处理侧线的硫酸庆大霉素浓度越高,实验鱼的瞬时聚集率和变化趋势越低,表明硫酸庆大霉素处理浓度与侧线被破坏程度呈正相关。当视觉系统与侧线系统二者均被破坏时,许氏平鲉的趋礁效率会显著降低,二者交互效应不显著(P>0.05)。本研究为岩礁鱼类的保护和增殖及海洋栖息地的修复和营造提供了重要参考。 展开更多
关键词 许氏平鲉 视觉器官 侧线器官 人工鱼礁 趋礁行为
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废弃导管架沉降过程动力学分析
4
作者 徐龙达 王雨涵 +6 位作者 王鑫 刘震 董妍 周志鹏 赵林 王海波 常宗瑜 《机电工程技术》 2025年第1期179-183,共5页
针对当前海上石油平台退役后处置的问题,将废弃导管架再利用为人工鱼礁成为了最具可行性的方案之一。为避免切除后的导管架在沉降时产生结构破坏,对其布放后的动力学进行了分析。基于莫里森方程推导了水动力学模型,建立导管架与海床平... 针对当前海上石油平台退役后处置的问题,将废弃导管架再利用为人工鱼礁成为了最具可行性的方案之一。为避免切除后的导管架在沉降时产生结构破坏,对其布放后的动力学进行了分析。基于莫里森方程推导了水动力学模型,建立导管架与海床平面的接触模型及碰撞模型,对导管架沉降过程进行了动力学研究。同时,利用动力学软件ADAMS模拟了导管架在3种不同初始倾角下的沉降过程,采用有限元分析系统ANSYS Workbench对着底后的导管架进行强度分析。结果表明,随着导管架的投放倾角的增大,沉降的稳定速度减小;底棱触底时冲击力较小但应力更大,约为15 MPa,尤其在中部区域较为明显。研究可为合理规划导管架的布放和设计提供参考,也为优化导管架的布放过程提供理论支撑。 展开更多
关键词 导管架再利用技术 多体动力学仿真 莫里森方程 碰撞模型
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枯水期航道整治工程中透空格栅鱼巢的生态效果研究
5
作者 潘文杰 罗宏伟 +2 位作者 王勖 杨顺益 李杨 《四川环境》 2025年第5期79-88,共10页
为研究航道整治工程中透空格栅鱼巢排建设对鱼类栖息地修复的生态效果,2018年11月至2020年11月综合运用渔业资源传统调查与水声学探测方法,对长江禁渔前湖口段禁航水域内的渔业资源现状进行调查。结果显示,长江湖口段禁航水域分布鱼类42... 为研究航道整治工程中透空格栅鱼巢排建设对鱼类栖息地修复的生态效果,2018年11月至2020年11月综合运用渔业资源传统调查与水声学探测方法,对长江禁渔前湖口段禁航水域内的渔业资源现状进行调查。结果显示,长江湖口段禁航水域分布鱼类42种,隶属5目10科,不同优势度分级物种分布相对均匀;调查期间,研究江段的鱼类平均密度为14.28ind/hm^(2)增加至24.40ind/hm^(2),生态试验区鱼类平均密度增加明显;研究江段鱼类以小个体为主,生态试验区鱼类0~10cm、10~20cm体长分组增加趋势较其他区域明显。结果表明,长江禁渔前透空格栅鱼巢于枯水期对鱼类栖息地修复有一定效果,能有效聚集鱼类,改善水域生态环境。 展开更多
关键词 透空格栅鱼巢排 鱼类栖息地修复 水声学
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棱台型人工鱼礁流场效应数值模拟
6
作者 张为 孙倩 +2 位作者 扈喆 郭军 张晓莹 《江苏海洋大学学报(自然科学版)》 2025年第3期18-25,共8页
人工鱼礁是人为设置于海洋中的构造物,其通过改变局部流场效应,为鱼类等水生生物提供繁殖、生长、索饵及庇敌的生态环境,实现渔业资源保护与增殖的目标。棱台型人工鱼礁以其独特的上窄下宽棱台结构,能够有效改变水流路径,形成上升流、... 人工鱼礁是人为设置于海洋中的构造物,其通过改变局部流场效应,为鱼类等水生生物提供繁殖、生长、索饵及庇敌的生态环境,实现渔业资源保护与增殖的目标。棱台型人工鱼礁以其独特的上窄下宽棱台结构,能够有效改变水流路径,形成上升流、背涡流等流场效应,显著提升水域生产力。为研究棱台型人工鱼礁复杂结构对流场效应影响的机理,通过CFD方法探究了3种棱台鱼礁对流场效应的影响情况。结果表明,不同来流攻角下,3种人工鱼礁的流场效应表现出显著差异,棱台结构显著促进背涡流效应的形成,外伸臂结构对上升流效应的形成具有增强作用。可为棱台型鱼礁设计与制造提供重要参考。 展开更多
关键词 人工鱼礁 流场效应 计算流体力学 数值模拟
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三棱柱人工鱼礁着底冲击动力学数值模拟研究
7
作者 李军 林妙丽 +2 位作者 万宇 何勇 薛洁 《水运工程》 2025年第9期181-189,共9页
人工鱼礁布放过程中与河床发生碰撞会造成一定程度的礁体结构损坏及沉降淤积。基于LS-DYNA软件,研究静水条件下三棱柱人工鱼礁布放过程中的动力学响应,分析不同入水角度(0°、30°、45°和60°)和河床底质(黏土、沙砾... 人工鱼礁布放过程中与河床发生碰撞会造成一定程度的礁体结构损坏及沉降淤积。基于LS-DYNA软件,研究静水条件下三棱柱人工鱼礁布放过程中的动力学响应,分析不同入水角度(0°、30°、45°和60°)和河床底质(黏土、沙砾土和基岩)下人工鱼礁的终端稳定速度、碰撞冲击力、应力及河床沉降变形,并进行理论分析以验证数值模拟结果。研究结果表明:随着入水角度的增加,人工鱼礁终端稳定速度和碰撞冲击力呈先降低后增加的趋势,0°时的稳定速度和冲击力分别为45°时的1.36倍和2倍。碰撞冲击力随河床底质强度的增加而增加,基岩底质的冲击力是黏土底质的5~8倍。人工鱼礁最大Mises应力与河床沉降变形呈负相关,底质越硬,沉降变形越小,应力越大。基岩和沙砾土区域的有效可用体积减少率较低,而黏土底质有效可用体积减少率最大可达37.41%。研究结果可为实际工程中人工鱼礁的布放选址及投放姿态提供理论依据。 展开更多
关键词 三棱柱人工鱼礁 碰撞冲击力 沉降变形 应力分析
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等腰三角与立方体组合人工鱼礁流场效应数值研究
8
作者 卢珊 陈威似 +2 位作者 李琼林 苏健 任效忠 《海洋环境科学》 北大核心 2025年第5期755-765,共11页
应用CFD软件中fluent模块对等腰三角顶面人工鱼礁单体流场效应进行数值模拟研究,设置人工鱼礁参数C=(倾斜角A,开口比e,迎流角θ),比较了C=(20°,0.2,0°)在4种流速(0.4 m/s、0.6 m/s、0.8 m/s、1.0 m/s)下的上升流、背涡流等流... 应用CFD软件中fluent模块对等腰三角顶面人工鱼礁单体流场效应进行数值模拟研究,设置人工鱼礁参数C=(倾斜角A,开口比e,迎流角θ),比较了C=(20°,0.2,0°)在4种流速(0.4 m/s、0.6 m/s、0.8 m/s、1.0 m/s)下的上升流、背涡流等流场效应;比较了4种e(0.2、0.3、0.4、0.5)与4种A(0°、10°、15°、20°)组合下的上升流、背涡流等流场效应;比较了倾斜角与开口比组合较好的模型C=(20°,0.2,θ)在4种θ(0°、15°、30°、45°)下的上升流、背涡流等流场效应。结果表明:(1)当流速为1.0 m/s时,垂直于来速放置的礁体在流场中会产生较大的上升流与背涡流;(2)当θ=0°时,得到礁体在本模拟工况中,上升流、背涡流等流场效应最佳倾斜角与开口比组合为A=20°、e=0.2;(3)C=(20°,0.2,θ)礁体在θ=0°放置所产生的上升流、背涡流体积均为最大,最大值分别约为1618 cm^(3)和61590 cm^(3),具有更好的物质交换能力、集鱼效果以及良好的经济效益。 展开更多
关键词 人工鱼礁 流场效应 倾斜角度 开口比 迎流角度
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基于国内人工鱼礁专利数据的造型分类体系及智能检索平台构建
9
作者 刘宇翔 《中国科技术语》 2025年第5期111-113,共3页
针对人工鱼礁设计领域专利文献分散、检索效率低导致的重复研发与创新阻滞问题,研究提出一种基于国内人工鱼礁专利结合流场效应分析的造型分类方法,并开发智能检索平台以支持生态修复需求的人工鱼礁设计优化。文章通过整合专利情报与海... 针对人工鱼礁设计领域专利文献分散、检索效率低导致的重复研发与创新阻滞问题,研究提出一种基于国内人工鱼礁专利结合流场效应分析的造型分类方法,并开发智能检索平台以支持生态修复需求的人工鱼礁设计优化。文章通过整合专利情报与海洋工程需求,为人工鱼礁设计提供系统化、标准化数据支撑,助力海洋牧场建设与生物多样性保护,同时为跨领域专利知识库构建提供方法论参考。 展开更多
关键词 人工鱼礁 造型特征 专利检索 交互式网站平台
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许氏平鲉幼鱼对人工鱼礁模型不同阴影情况的行为响应 被引量：1
10
作者 唐衍力 林嘉政 +2 位作者 王欣 于浩林 王欣欣 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期26-34,共9页
阴影效应是影响人工鱼礁诱集效果的主要因素之一,为研究许氏平鲉(Sebastes schlegelii)对人工鱼礁不同阴影情况的行为响应,采用室内模拟实验方法,在实验水槽顶部固定光源,共设计3组实验:A组实验探究不同阴影面积的鱼礁模型对实验鱼的诱... 阴影效应是影响人工鱼礁诱集效果的主要因素之一,为研究许氏平鲉(Sebastes schlegelii)对人工鱼礁不同阴影情况的行为响应,采用室内模拟实验方法,在实验水槽顶部固定光源,共设计3组实验:A组实验探究不同阴影面积的鱼礁模型对实验鱼的诱集效果;B组实验探究不放置鱼礁模型、悬挂不同开孔率顶板对实验鱼的诱集效果;C组实验探究阴影面积相同但开孔数量不同的鱼礁模型对实验鱼的诱集效果;对照组实验水槽中不放置鱼礁模型、不悬挂顶板。观察并记录许氏平鲉幼鱼(体长(5.06±0.09)cm,体质量(3.22±0.16)g)在水槽中的行为与分布特征。研究表明:3个实验组中许氏平鲉在鱼礁放置区域的出现率均显著高于对照组和其他区域;A组实验中,许氏平鲉在鱼礁放置区的平均出现率随着鱼礁阴影面积的增大而上升;B组实验中,许氏平鲉在顶板放置区的平均出现率显著高于对照组,但不同水平组之间差异不显著;C组实验中,开孔数为1时许氏平鲉在鱼礁放置区的平均出现率与开孔数为9时相近且高于开孔数为4和6时。研究结果表明,阴影面积越大的人工鱼礁对许氏平鲉的诱集效果越好,阴影面积相同时开孔数较多的人工鱼礁能够在提供良好庇护所的同时保证诱集效果。 展开更多
关键词 人工鱼礁 许氏平鲉 阴影效应 行为响应 诱集
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人工鱼礁群与风机基础联合水动力特征的数值模拟
11
作者 赵继升 曹锦超 +1 位作者 崔煜杰 赵芬芳 《渔业现代化》 北大核心 2025年第1期25-35,共11页
随着海洋资源的持续开发利用,现代化海洋牧场与海上风电的融合已成为集约化利用海域空间、提高海洋资源利用效率的重要发展方向。该研究基于FVCOM海洋数值模型构建潮汐驱动的渤海三维双重嵌套高分辨率水动力模型,分析了人工鱼礁群与风... 随着海洋资源的持续开发利用,现代化海洋牧场与海上风电的融合已成为集约化利用海域空间、提高海洋资源利用效率的重要发展方向。该研究基于FVCOM海洋数值模型构建潮汐驱动的渤海三维双重嵌套高分辨率水动力模型,分析了人工鱼礁群与风机基础联合结构的水动力特征,以及人工鱼礁投放前后风机基础周围的水动力环境变化。对模型进行M2分潮调和分析、潮流流速大小与方向的验证,技能评估参数达到0.81以上,具有较高的模拟精度。结果显示:风电场区域的潮流特征呈东北-西南的往复流动;人工鱼礁群能在较大范围内显著降低风机基础周围的水平流速,普遍降低8%~15%,最高达到32.1%;人工鱼礁上方产生显著上升流,风机基础的来流近前方形成上升流,近后方形成下降流,两者的联合结构能够显著促进水体的垂向混合。该研究结果可为海洋牧场与海上风电的融合研究提供新的案例参考。 展开更多
关键词 人工鱼礁群 海上风电 融合发展 数值模拟 水动力
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基于SD法的人工鱼礁景观评价
12
作者 刘子卓 李娇 +1 位作者 公丕海 关长涛 《浙江海洋大学学报(自然科学版)》 2025年第2期174-182,共9页
人工鱼礁是水域栖息地保护修复的基础设施,国内外学者在人工鱼礁生态效应方面开展了较多的研究,但对人工鱼礁景观效应的关注较少。为延伸海洋产业链,促进休闲渔业发展,以海洋牧场景观构建为研究对象,开展景观化人工鱼礁的设计。运用3种... 人工鱼礁是水域栖息地保护修复的基础设施,国内外学者在人工鱼礁生态效应方面开展了较多的研究,但对人工鱼礁景观效应的关注较少。为延伸海洋产业链,促进休闲渔业发展,以海洋牧场景观构建为研究对象,开展景观化人工鱼礁的设计。运用3种典型的景观构图方法,搭建人工鱼礁景观,借助SD法分析被访者对人工鱼礁景观的心理感受。运用因子分析法,使用SPSS 27.0软件对问卷调查的结果进行降维处理,提取出影响人工鱼礁景观化构建的主要因子,并对其进行分析与处理。结果表明,观赏因子和生态因子可以对所搭建的人工鱼礁景观中94.225%的内部关系进行解释,因此将这2个因子作为影响被访者人工鱼礁景观化评价的主要因子,对这2个主要因子进行分析,进而对人工鱼礁景观的构建效果进行评价,并对人工鱼礁景观化建设进行讨论,为今后海洋人工鱼礁景观带的造景及景观提升提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 人工鱼礁 SD法 因子分析法 景观评价
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框架式人工鱼礁在海岸带生态保护修复中的应用
13
作者 刘蓉 《水利规划与设计》 2025年第5期156-160,共5页
为了加强海岸带生态保护修复中人工鱼礁的应用,文章以上海市临港滨海海岸带为研究对象,结合研究区的自然环境及渔业资源,从鱼礁材料、结构设计、稳定及流场效应分析适宜投放的人工鱼礁结构型式。研究表明,钢筋混凝土框架型人工鱼礁,结... 为了加强海岸带生态保护修复中人工鱼礁的应用,文章以上海市临港滨海海岸带为研究对象,结合研究区的自然环境及渔业资源,从鱼礁材料、结构设计、稳定及流场效应分析适宜投放的人工鱼礁结构型式。研究表明,钢筋混凝土框架型人工鱼礁,结构稳定,具有较好透空性,能在鱼礁周围产生较大的上升流和缓流区域,能为海洋生物提供良好的觅食、栖息环境,提升海洋生物多样性,修复生态环境。 展开更多
关键词 海岸带 生态保护修复 人工鱼礁 生物多样性
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维护海洋生态环境,高质量建设“蓝色粮仓”——天津市水产研究所开展天津市海洋牧场区人工鱼礁调查监测工作
14
作者 谷德贤 马金珑 《天津农林科技》 2024年第5期F0002-F0002,共1页
为贯彻落实党和国家关于保障粮食安全,树立大食物观,建设海上牧场、“蓝色粮仓”的决策部署,充分发挥天津市水产研究所的公益性职能,高标准完成渤海湾天津海域海洋牧场的管理与维护,近日,天津市水产研究所开展了海洋牧场区人工鱼礁调查... 为贯彻落实党和国家关于保障粮食安全,树立大食物观,建设海上牧场、“蓝色粮仓”的决策部署,充分发挥天津市水产研究所的公益性职能,高标准完成渤海湾天津海域海洋牧场的管理与维护,近日,天津市水产研究所开展了海洋牧场区人工鱼礁调查监测工作。天津市大神堂海域国家级海洋牧场示范区从2009年开始投放人工鱼礁进行渔业资源养护,于2015年成为中国农业农村部首批公告的国家级示范区之一。 展开更多
关键词 水产研究所 海洋牧场 人工鱼礁 海洋生态环境 调查监测 渔业资源养护 示范区 蓝色粮仓
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野生花鲈幼鱼对人工鱼礁模型的趋集性研究
15
作者 张贝叶 左涛 +2 位作者 张传涛 曹金凤 王俊 《水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期71-78,共8页
以花鲈为目标对象,研究其野生幼鱼对人工鱼礁模型的行为反应和选择性,为花鲈的资源养护技术研发提供参考。试验池(4.5 m×4.0 m×2.0 m)均分为72个平面观测网格单元(0.5 m×0.5 m),池中心网格为礁模型放置区。笔者试制6种... 以花鲈为目标对象,研究其野生幼鱼对人工鱼礁模型的行为反应和选择性,为花鲈的资源养护技术研发提供参考。试验池(4.5 m×4.0 m×2.0 m)均分为72个平面观测网格单元(0.5 m×0.5 m),池中心网格为礁模型放置区。笔者试制6种人工鱼礁模型(棱台形、方形和星形框架×有、无牡蛎),通过室内模拟试验,分析比较花鲈幼鱼在礁区放置不同模型时的趋集行为和分布特征。试验结果显示,未放鱼礁时,花鲈幼鱼在试验池中呈分散均匀分布,单个观测网格的最高分布率为6.65%,空白礁区的平均分布率为1.19%;放入礁体,花鲈幼鱼经短暂巡游试探后集群入礁,鱼群主体分布在礁区,礁区的平均分布率>20%、集群出现率>75%。相较于无牡蛎礁型,有牡蛎礁型中花鲈幼鱼响应和聚集时间长,礁区平均分布率(32.2%~49.9%)更高,集群优势更明显,其中以结构最简单的方形牡蛎礁组内的礁区分布率最高,个体离礁距离和群体重心离礁距离最短,集鱼效果最明显。方差分析结果显示,花鲈幼鱼的趋集行为参数和聚集效果在6种礁型间的差异未达到显著水平(P>0.05)。试验结果表明,野生花鲈幼鱼具有一定的趋礁性,放置礁体可引起花鲈幼鱼趋集行为,该鱼种可在鱼礁区放流。针对花鲈幼鱼设制人工鱼礁时,可适当增加结构复杂性,同时,应为鱼类活动保留相对较大的有效空间。 展开更多
关键词 花鲈 人工鱼礁 分布率 趋集行为
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海洋牧场人工鱼礁群探测及空方量测算方法 被引量：4
16
作者 杨龙 高珊 +3 位作者 冯义楷 刘森波 江丰标 丁继胜 《水产学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期108-116,共9页
为了得到人工鱼礁位置及体积,以海洋牧场测量项目为例,综合利用高分辨率声学测量及高精度定位设备,实现对水下人工鱼礁位置、形态及周边海底地形的精密测量;以获取的地理空间数据为依据,对鱼礁进行精确定位,构建人工鱼礁地形模型。分析... 为了得到人工鱼礁位置及体积,以海洋牧场测量项目为例,综合利用高分辨率声学测量及高精度定位设备,实现对水下人工鱼礁位置、形态及周边海底地形的精密测量;以获取的地理空间数据为依据,对鱼礁进行精确定位,构建人工鱼礁地形模型。分析了多种堆积物体积计算方法,选用最优方法测算鱼礁体空方量并与实际投放空方量进行比较。结果显示,研究方法在人工鱼礁投放区域位置探测方面与实际投放位置非常符合;体积计算方面,在投放多年的鱼礁区域存在25.76%误差,而在新投放的鱼礁区,误差仅为2.22%。研究表明,综合采用高精度定位设备及水下测深、侧扫声呐探测手段,可以准确确定鱼礁投放位置及实际存在形态,对于新投放的人工鱼礁,也可以比较精确地测算其真实投放空方量,但是对于投放时间比较长的人工鱼礁区,由于冲刷、沉陷等多种因素的影响,测算结果与实际投放数量存在一定的差异。研究结果证实了综合利用声呐探测及高精度定位设备在客观公正评价海洋牧场建设过程中的科学性和有效性,可为我国的海洋牧场建设提供有效的监测及评价技术支撑,为海洋牧场建设过程中人工鱼礁的投放效果及后续运行及管理提供科学依据。 展开更多
关键词 海洋牧场 人工鱼礁 空方量测算 声呐探测
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立方对角面开孔人工鱼礁流场效应的数值模拟 被引量：3
17
作者 薛大文 庞聪利 潘昀 《水产学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期182-193,共12页
人工鱼礁是建设现代化海洋牧场的基础设施,为了研究在不同海域流速下,迎流角度对人工鱼礁的影响,实验基于Ansys-Fluent平台,采用RNG k-ε的湍流模型,进行数值水槽模拟,对结构边长为3 m的立方对角面开孔鱼礁在3种来流速度(0.5、1.0和1.5 ... 人工鱼礁是建设现代化海洋牧场的基础设施,为了研究在不同海域流速下,迎流角度对人工鱼礁的影响,实验基于Ansys-Fluent平台,采用RNG k-ε的湍流模型,进行数值水槽模拟,对结构边长为3 m的立方对角面开孔鱼礁在3种来流速度(0.5、1.0和1.5 m/s)、4种迎流角度(0°、15°、30°和45°)下的上升流体积、背涡流体积、阻力、倾覆力矩等水动力特性进行比较分析。结果显示,人工鱼礁内部和周围存在具有显著特征的上升流区域和背涡流区域;流场规模的大小基本不受来流速度的影响;流速是影响立方对角面开孔人工稳定性的主要因素,流速越大,作用在礁体上的阻力和倾覆力矩相应变大,礁体的稳定性越差;迎流角度是影响人工鱼礁流场效应的主要因素,鱼礁的流场效应规模在迎流角度为30°~45°时达到最优,礁体为45°迎流时上升流体积和背涡流体积都达到最大值。利用权重赋值法,引入人工鱼礁建设效果综合评价模型,通过综合评价分析,在不考虑海底底质淤积、风浪等条件下,投放人工鱼礁时宜选取最大流速不超过1 m/s的海域,且迎流角在30°至45°范围内,鱼礁的建设效果最佳。 展开更多
关键词 人工鱼礁 海洋牧场 流场效应 数值模拟 稳定性 迎流角度
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人工鱼礁投放对小窑湾海域水动力及水体交换影响的数值模拟 被引量：3
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作者 郭聪聪 杨訸晴 +3 位作者 胡慧琴 张勤旭 张明亮 李金金 《海洋渔业》 CSCD 北大核心 2024年第2期174-185,共12页
为探究大连小窑湾海域人工鱼礁布设后对周围海域水动力特性及水体交换能力的影响,基于非结构化三角形网格的MIKE3河口与海岸模型,对大连小窑湾海域进行数值模拟,模拟结果与实测数据吻合良好,说明构建的模型合理可靠。研究表明:1)鱼礁布... 为探究大连小窑湾海域人工鱼礁布设后对周围海域水动力特性及水体交换能力的影响,基于非结构化三角形网格的MIKE3河口与海岸模型,对大连小窑湾海域进行数值模拟,模拟结果与实测数据吻合良好,说明构建的模型合理可靠。研究表明:1)鱼礁布设后,位于鱼礁布设点上的测点因水深减小,流速增加,远离礁区海域测点的流速变化较小,鱼礁区迎流面海域出现上升流,背流面出现下降流,底层海域的上升流效应较表层海域显著;2)人工鱼礁的投放会引起局部流场发生变化,受鱼礁堆阻流作用影响,鱼礁堆迎流面、背流面海域流速减小,主流轴两侧流速增加,鱼礁堆附近海域的流速呈缓急相间分布;3)人工鱼礁投放后,小窑湾湾顶、湾中的水体半交换期缩短,湾口附近海域水体交换能力变化较小,小窑湾整体海域水体交换率略有增加。研究结果可为人工鱼礁合理布局以及规范工程建设提供理论指导。 展开更多
关键词 小窑湾 人工鱼礁 MIKE3 数值模拟 水交换
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鲁班锁型人工鱼礁礁体设计及稳定性分析
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作者 戢治鹏 董坤 +1 位作者 蒋济同 杜德润 《海洋湖沼通报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第6期17-23,共7页
针对现浇混凝土人工鱼礁体型大、运输效率低等问题,本文设计了一种鲁班锁连接的装配式人工鱼礁,将小尺寸杆件通过卯榫连接便可组装成大空方的空间体,能有效节省运输及投放成本,并根据山东日照近海某人工鱼礁区投放礁体海域的海况条件,... 针对现浇混凝土人工鱼礁体型大、运输效率低等问题,本文设计了一种鲁班锁连接的装配式人工鱼礁,将小尺寸杆件通过卯榫连接便可组装成大空方的空间体,能有效节省运输及投放成本,并根据山东日照近海某人工鱼礁区投放礁体海域的海况条件,对此礁体进行了稳定性计算。结果表明:在波、流共同作用下,礁体最大受力为7.252 kN,最大作用力矩为8.702 kN·m,礁体抗滑移安全系数为3.4,抗倾覆安全系数为4.5,均满足礁体稳定条件,即礁体在该海域不会发生滑移及倾覆。为今后设计适宜我国近海海域环境特征的装配式人工鱼礁提供重要的参考价值。 展开更多
关键词 鲁班锁 装配式 人工鱼礁 稳定性
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