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风浪流耦合作用下方型升降式网箱水动力特性研究 被引量:2
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作者 王绍敏 马振华 +4 位作者 胡静 王文飞 毛福考 白泽民 汪利先 《南方水产科学》 北大核心 2025年第2期1-13,共13页
重力式网箱作为中国海域广泛使用的海水养殖设施,其水动力特性对于保障养殖安全和提升效率至关重要。然而,目前针对重力式网箱中的方型升降式网箱的水动力特性研究相对较少。为此,采用Orcaflex软件对方型升降式网箱进行建模,探讨了在不... 重力式网箱作为中国海域广泛使用的海水养殖设施,其水动力特性对于保障养殖安全和提升效率至关重要。然而,目前针对重力式网箱中的方型升降式网箱的水动力特性研究相对较少。为此,采用Orcaflex软件对方型升降式网箱进行建模,探讨了在不同浪向角和波高条件下的水动力响应。研究发现,浪向角的变化对方型升降式网箱的缆绳受力分布具有显著影响,迎浪侧缆绳受力明显大于背浪侧。当浪向角为0°和45°时,缆绳的最大有效张力基本一致,表明研究采用的布置方式对不同浪向角下的波浪具有较好的抵抗作用。此外,还分析了方型升降式网箱在极端海况下的水动力性能。结果表明,当网箱处于下潜状态时,缆绳的有效张力、网衣的变形程度以及浮架的最大加速度和运动幅值均显著降低。该发现有效证明了网箱下潜状态在抵御极端海况和提升装备适渔性方面的优越性。 展开更多
关键词 方型升降式网箱 水动力特性 极端海况 适渔性
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升降式牡蛎养殖平台在纯波作用下的水动力特性试验研究
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作者 万殿鹏 李明智 +4 位作者 刘鹰 赵梓轩 杨毅 赵奕超 张盛霖 《渔业现代化》 北大核心 2025年第5期12-25,共14页
牡蛎在贝类养殖品种中产量居首位,具有显著的经济价值。然而,现有养殖设施存在标准化与机械化程度低、抗风浪能力弱等问题,严重制约了牡蛎养殖产业的可持续发展。本研究设计了一种升降式牡蛎养殖平台,并通过物理模型试验,系统研究了该... 牡蛎在贝类养殖品种中产量居首位,具有显著的经济价值。然而,现有养殖设施存在标准化与机械化程度低、抗风浪能力弱等问题,严重制约了牡蛎养殖产业的可持续发展。本研究设计了一种升降式牡蛎养殖平台,并通过物理模型试验,系统研究了该平台在不同波浪参数、吃水及系泊型式下的水动力特性。研究结果表明:养殖平台的运动响应和锚绳力与波高和周期呈正相关,但增长率随周期增加而减小;在相同工况下,垂荡和纵摇变化幅度更为剧烈;在极端海况下,养殖平台从漂浮状态过渡至下潜状态时,纵荡、垂荡、纵摇和锚绳力分别降低了27.32%、45.89%、42.32%和18.47%,抗风浪能力显著增强,其中垂荡和纵摇运动的减弱效果最为显著;与张紧系泊条件相比,松弛系泊条件下的运动响应和锚绳力相对较低,且增幅接近线性关系。本研究为牡蛎养殖平台的研制提供理论支撑,对其他贝类养殖平台的设计研究也具有重要的借鉴意义。 展开更多
关键词 牡蛎养殖平台 升降式 水动力特性 模型试验
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水流作用下分流减流型网箱水动力特性比较研究
3
作者 冯德军 顾天宇 +3 位作者 崔璨 宫羽 李舒彦 桂福坤 《渔业现代化》 北大核心 2025年第6期29-37,共9页
水动力荷载是深远海养殖网箱设计过程中重点关注的参数,但目前针对分流减流型网箱水动力特性的研究严重不足,制约了网箱的安全设计与结构优化。本研究基于物理模型试验,系统分析了常见的深远海养殖网箱结构形状、网衣密实度以及来流速... 水动力荷载是深远海养殖网箱设计过程中重点关注的参数,但目前针对分流减流型网箱水动力特性的研究严重不足,制约了网箱的安全设计与结构优化。本研究基于物理模型试验,系统分析了常见的深远海养殖网箱结构形状、网衣密实度以及来流速度对网箱水动力荷载的影响规律。试验在定常流条件下(流速范围0.3~0.7m/s,间隔0.1m/s)测量了4、6、8、12边形及圆形网箱的水动力荷载。结果显示:无论在恒定或变化的密实度、流速条件下,六边形网箱的分流减流效果均为显著。在相同网衣设置条件下,各类网箱水动力荷载的均值以及荷载对流速的敏感性呈现以下递增规律:六边形<八边形<圆形<四边形<十二边形。其中,六边形网箱的水动力荷载及其对流速的敏感性均为四边形网箱的78%左右。本研究为养殖网箱的结构优化提供了参考. 展开更多
关键词 网箱形状 减流效应 来流速度 网衣密实度 深远海网箱 水动力特性
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深远海养殖网箱挂网撑杆与主体结构连接处断裂过程数值分析
4
作者 何城宽 王宏 +2 位作者 孙鸣远 黄大辉 毛沛盛 《渔业现代化》 北大核心 2025年第2期18-28,共11页
深远海养殖网箱作为一种新型的渔业养殖装备,能够在远离陆地的海域养殖经济价值较高的鱼类。为了探究挂网撑杆失稳可能对平台主体结构造成的损伤,以广东某养殖平台为例,利用有限元软件对挂网撑杆的自由端加载不同方向的足够使其发生断... 深远海养殖网箱作为一种新型的渔业养殖装备,能够在远离陆地的海域养殖经济价值较高的鱼类。为了探究挂网撑杆失稳可能对平台主体结构造成的损伤,以广东某养殖平台为例,利用有限元软件对挂网撑杆的自由端加载不同方向的足够使其发生断裂的位移,以研究典型节点承受不同方向作用力时的开裂过程及极限承载力;设置不同厚度的浮箱外板,以研究外板与挂网撑杆相对刚度对典型节点断裂行为以及极限承载力的影响。通过数值计算发现,对不同板厚的典型节点加载相同载荷时,6 mm、8 mm外板主体结构先开裂,10 mm、12 mm外板则是挂网撑杆先于主体结构断裂。通过统计后发现,当相对刚度从0.50增加至0.67时,质量增加了8.8%,抵抗变形的能力增加了44%;当相对刚度从0.67增加至0.83时,质量增加了8.1%,抵抗变形的能力增加了33%;当相对刚度从0.67增加至1.00时,质量增加了7.5%,抵抗变形的能力增加了25%。可认为该典型节点钢料的增加对极限承载力的提高作用并不明显,在平台设计阶段可以考虑适当减少板厚。结果显示,若网箱主体结构的刚度远大于撑杆刚度,断裂现象通常仅局限于焊缝及挂网撑杆根部,且无法延伸至网箱主体,致使主体结构仅出现局部塑性变形。相反,当网箱主体刚度低于或接近撑杆刚度时,节点主体结构首先发生断裂,且断裂区域逐渐扩展至撑杆部分。研究表明,挂网撑杆典型节点的极限承载力随着浮箱外板厚度的增加而显著增大。提出了各方向典型节点极限承载力的计算方程,为相关工程设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 深远海养殖网箱 金属延性损伤模型 断裂模拟 承载性能
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波浪作用下双层网底鲆鲽网箱水动力特性的数值模拟 被引量:16
5
作者 崔勇 关长涛 +2 位作者 黄滨 李娇 公丕海 《渔业科学进展》 CSCD 北大核心 2019年第6期18-24,共7页
根据有限单元法建立了波浪作用下双层网底网箱的受力运动模型,通过数值计算求解双层网底的位移与倾角。先将上层网底与下层网底的计算值进行比较,然后,将双层网底网箱中下层网底与单层网底网箱开展对比分析。计算结果显示,在波浪周期内... 根据有限单元法建立了波浪作用下双层网底网箱的受力运动模型,通过数值计算求解双层网底的位移与倾角。先将上层网底与下层网底的计算值进行比较,然后,将双层网底网箱中下层网底与单层网底网箱开展对比分析。计算结果显示,在波浪周期内,双层网底网箱的2层网底能保持相对平行的状态。2层网底的位移与最大倾角随着波高与周期的增大而增加,并且2层网底的倾斜方向一致。在相同波浪条件作用下,下层网底的水平位移大于上层网底,二者垂直位移差异较小,下层网底最大倾角值大于上层网底。研究发现,当波高为15 cm、周期为1.4 s时,双层网底网箱的2层网底的倾角相差最大,但并未发生接触碰撞,网底可以保持相对稳定。此外,双层网底网箱的下层网底的最大位移值小于单层网底网箱,最大倾角值大于单层网底网箱。研究表明,当波浪一定时,双层网底网箱的最大锚绳力均大于单层网底网箱。 展开更多
关键词 双层网底 水动力 有限元方法 鲆鲽网箱
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水流条件下单点系泊不同结构“钻石型”重力式网箱的水动力特性数值模拟 被引量:8
6
作者 程晖 黄六一 +2 位作者 倪益 董双林 赵芬芳 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期161-170,共10页
目前深远海网箱养殖已成为我国海水鱼类养殖的一个重要方向,为获得适合于深远海养殖的最优网箱结构,本文利用数值模拟方法,对投放于黄海冷水团的"钻石型"网箱箱体设计了5种结构方案(方案1~方案5),进行水动力特性数值模拟,分... 目前深远海网箱养殖已成为我国海水鱼类养殖的一个重要方向,为获得适合于深远海养殖的最优网箱结构,本文利用数值模拟方法,对投放于黄海冷水团的"钻石型"网箱箱体设计了5种结构方案(方案1~方案5),进行水动力特性数值模拟,分析箱体结构的中部水平漂移、底部水平漂移以及网箱阻力等特性变化。研究表明,在流速为1m/s时,网箱中部水平漂移优化效果好的依次为方案5(减少30.59%)和方案2(减少20.23%),底部水平漂移优化效果好的依次为方案2(减少37.33%)和方案5(减少22.39%),网箱阻力优化效果好的依次为方案5(减少12.98%)和方案4(减少9.15%)。研究结果表明,采用刚性底框、方形网目,中部增加刚性圆环,网箱形状为上大下小的圆台形,有利于减小网箱的横向位移,降低网箱的阻力。研究结果可为深远海重力式网箱设计提供技术参考。 展开更多
关键词 黄海冷水团 深海网箱 水动力特性 结构优化 数值模拟
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水流作用网衣过程的数值模拟 被引量:8
7
作者 黄小华 郭根喜 +2 位作者 胡昱 陶启友 张小明 《南方水产科学》 CAS 2011年第3期56-61,共6页
网衣是深水网箱的主要组成部分,也是整个网箱系统中受力最为复杂的部件之一。文章介绍了水动力作用下一种基于集中质量法的网衣数学模型,并引用前人的试验结果对数学模型进行了验证。在此基础上,利用此数学模型在不同配重(CW1=400kg... 网衣是深水网箱的主要组成部分,也是整个网箱系统中受力最为复杂的部件之一。文章介绍了水动力作用下一种基于集中质量法的网衣数学模型,并引用前人的试验结果对数学模型进行了验证。在此基础上,利用此数学模型在不同配重(CW1=400kg和CW2=800kg)和流速(U=0.3—0.6m·s^-1)条件下分别对网衣所受的水流力、网衣形状和网衣运动位移三者随时间的变化过程进行了数值模拟,给出了网衣达到稳定状态前、后网衣受力变形的计算结果,揭示了网衣在水流作用过程中的动态变化规律,并进一步分析了配重及流速大小对网衣受力、变形及运动特性的影响。 展开更多
关键词 网衣 数值模拟 水流 集中质量法
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高压水射流水下洗网机旋转射流打击力计算 被引量:8
8
作者 张小明 郭根喜 +2 位作者 陶启友 黄小华 胡昱 《渔业现代化》 北大核心 2010年第1期25-28,33,共5页
依据水力学公式计算出歧管式高压水射流水下洗网机旋转的射流角速度和射流打击力。分析结果表明:旋转的射流打击力随偏转角增大而递减,但随射流压力、旋转半径和喷嘴孔径增大而增大;合理选择喷嘴孔径对旋转的射流打击力的增强作用明显,... 依据水力学公式计算出歧管式高压水射流水下洗网机旋转的射流角速度和射流打击力。分析结果表明:旋转的射流打击力随偏转角增大而递减,但随射流压力、旋转半径和喷嘴孔径增大而增大;合理选择喷嘴孔径对旋转的射流打击力的增强作用明显,而增大旋转半径对射流打击力的增强作用较弱;旋转的射流打击力比非旋转的射流打击力更有利于提高清洗网衣的效率。海上清洗试验表明,在合理的压力和流量条件下,旋转的射流打击力清洗网衣的效果良好。 展开更多
关键词 水射流 洗网机 旋转 射流打击力 网衣
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深水抗风浪网箱水动力学特性研究 被引量:18
9
作者 赵云鹏 李玉成 董国海 《渔业现代化》 北大核心 2011年第2期10-16,共7页
深水网箱抗风浪能力和耐流特性是深水网箱养殖首要解决的主要问题,也是网箱设计的核心技术问题。深水抗风浪网箱系统水动力特性研究相当关键。文中对深水抗风浪网箱水动力特性研究中物理模型试验和数值模拟方法,包括网衣模型相似准则、... 深水网箱抗风浪能力和耐流特性是深水网箱养殖首要解决的主要问题,也是网箱设计的核心技术问题。深水抗风浪网箱系统水动力特性研究相当关键。文中对深水抗风浪网箱水动力特性研究中物理模型试验和数值模拟方法,包括网衣模型相似准则、网箱整体模型试验、运动特性分析技术、网箱整体模型试验,以及网衣模拟、浮架模拟、整体网箱模拟、网衣周围流场模拟等进行了介绍,并对深水抗风浪网箱研究方面取得的创新成果进行了总结,以期为我国深水抗风浪网箱水动力学基础研究的发展提供工程理论和技术方法上的参考。 展开更多
关键词 抗风浪网箱 离岸养殖 水动力学 数值模拟 物理模型试验
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波流逆向和同向作用下重力式网箱水动力特性研究 被引量:12
10
作者 董国海 孟范兵 +2 位作者 赵云鹏 曾启东 白晓东 《渔业现代化》 北大核心 2014年第2期49-56,共8页
深水重力式网箱在风浪和海流作用下的动力响应研究,是外海养殖网箱设计与制作的基础。为研究波流逆向作用于深水重力式网箱时的运动响应和锚绳力与波流同向时的差异,基于波浪作用通量守恒和Stokes3阶波理论数值模拟波浪在水流中的变形... 深水重力式网箱在风浪和海流作用下的动力响应研究,是外海养殖网箱设计与制作的基础。为研究波流逆向作用于深水重力式网箱时的运动响应和锚绳力与波流同向时的差异,基于波浪作用通量守恒和Stokes3阶波理论数值模拟波浪在水流中的变形和综合波流场;采用质量集中法和刚体运动学原理,建立重力式网箱数学模型;考虑不同设计流速和波浪组合,利用数学模型得到在波流逆向和波流同向作用下重力式网箱的锚绳力,浮架运动和网箱剩余体积的结果。结果显示:波流同向时的锚绳张力比波流逆向时大;波流逆向时重力式网箱体积剩余系数最小值比波流同向时的大。因此,波流同向对重力式网箱的破坏比波流逆向严重。 展开更多
关键词 波浪变形 波流逆向和同向 重力式网箱 数值模拟 水动力特性
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封闭式养殖工船研发历程回顾 被引量:12
11
作者 刘晃 徐皓 庄志猛 《渔业现代化》 CSCD 2022年第5期1-7,共7页
封闭式养殖工船是具有自主航行功能的海上封闭式养殖系统,也是一种综合的海上渔业生产平台,其生产功能以深远海封闭式“船载舱养”为主体,兼具水产品初加工与储运功能。文章回顾了大型封闭式养殖工船研发历经的孕育构想、积极探索和创... 封闭式养殖工船是具有自主航行功能的海上封闭式养殖系统,也是一种综合的海上渔业生产平台,其生产功能以深远海封闭式“船载舱养”为主体,兼具水产品初加工与储运功能。文章回顾了大型封闭式养殖工船研发历经的孕育构想、积极探索和创新研发三个阶段,总结了研发过程中采取的以工业化理念构建现代水产养殖新模式、注重现代装备技术与水产养殖技术的深度融合、加强相关研究成果的专利战略布局等经验做法。中国大型封闭式养殖工船经历了30多年的探索研发,终于从梦想变成为现实,其具有封闭式养殖,环境可控,是高质量绿色养殖方式;游弋式养殖,可充分利用自然条件,是高效的生产模式;大型化发展,发挥规模经济效益,构建综合生产平台等技术特点。未来,围绕养殖工船将形成渔业航母船队,搭建深远海养殖全流程、全周期、全链条的养殖体系,实现海水养殖走向深蓝。 展开更多
关键词 海洋渔业 海水养殖 养殖工船 船载舱养 封闭式养殖
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水流作用下自升降式张力腿网箱水动力学特性试验研究 被引量:9
12
作者 黄六一 杨正 +3 位作者 李玉岩 邬骞力 王刚 程晖 《渔业现代化》 CSCD 2021年第2期9-15,共7页
自升降式张力腿网箱因其在水流作用下能够下潜到水中,具有在恶劣海况条件下,避免海水表面的风浪冲击,降低网箱系统被破坏风险的优点,具有良好的市场前景。根据田内准则,运用水槽模型试验方法,研究了周长60 m,网高16 m张力腿网箱在水流... 自升降式张力腿网箱因其在水流作用下能够下潜到水中,具有在恶劣海况条件下,避免海水表面的风浪冲击,降低网箱系统被破坏风险的优点,具有良好的市场前景。根据田内准则,运用水槽模型试验方法,研究了周长60 m,网高16 m张力腿网箱在水流作用下的缆绳张力、网箱下潜深度、容积损失率与流速的关系。结果显示:张力腿网箱缆绳张力随流速增加而增加,且主要受力集中在迎流面的缆绳上;张力腿网箱可以在水流作用下自动下潜,流速0.8 m/s时,下潜深度可达11.91~17.79 m,从而能够实现网箱抗风浪的目的,另外可根据需要调整浮架浮力使网箱沉降深度达到合理水层区间;在低流速下各配置张力腿网箱容积损失率较小,在流速0.8 m/s时,最大容积损失率32.5%,小于类似配置的重力式圆形网箱。研究结果可为张力腿网箱的设计与应用提供参考。 展开更多
关键词 张力腿网箱 模型试验 水动力特性 下潜深度 容积损失
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浮绳式围网水动力特性研究 被引量:7
13
作者 崔勇 关长涛 +1 位作者 黄滨 贾玉东 《渔业现代化》 2018年第5期14-18,共5页
离岸围网设施通常布置在开阔水域,受波流作用影响显著。为确保围网结构的安全,需对其水动力特性开展研究。为此,以一种浮绳式围网为研究对象,通过拖曳水池试验对围网整体阻力性能进行分析。根据有限单元法建立波浪作用下围网结构受力的... 离岸围网设施通常布置在开阔水域,受波流作用影响显著。为确保围网结构的安全,需对其水动力特性开展研究。为此,以一种浮绳式围网为研究对象,通过拖曳水池试验对围网整体阻力性能进行分析。根据有限单元法建立波浪作用下围网结构受力的数学模型,通过计算机数值模拟对围网浮子的最大位移与网衣张力进行研究。结果显示:随着流速的增大,围网整体阻力逐渐增加,阻力与流速呈幂函数关系,阻力最大值为196 k N。当浮绳式围网在波浪作用下,上纲中迎浪面中点处浮子的位移最大,位移值为80 mm,网片与锚绳连接点及下纲四角连接处的网线张力较大。建议适当增加迎流面网衣所配备的浮力,以使围网在较高流速时保持形状。此外,在实物网衣的制作中,锚绳与下纲四角连接处的网衣应做加固处理。 展开更多
关键词 浮绳式围网 阻力性能 有限元 网衣张力
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基于模型试验准则的重力式圆形网箱水动力比较研究 被引量:5
14
作者 黄六一 倪益 +3 位作者 程晖 王欣欣 赵芬芳 梁振林 《渔业现代化》 2018年第2期6-12,共7页
模型试验准则是水槽模型试验的核心问题,关系到最终推算实物系统结果的准确性。以中国常用的高密度聚乙烯(HDPE)圆形重力式网箱为研究对象,采用田内准则和狄克逊准则为模型试验准则,以大尺度比10∶1、小尺度比2∶1设计制作了网箱模型,... 模型试验准则是水槽模型试验的核心问题,关系到最终推算实物系统结果的准确性。以中国常用的高密度聚乙烯(HDPE)圆形重力式网箱为研究对象,采用田内准则和狄克逊准则为模型试验准则,以大尺度比10∶1、小尺度比2∶1设计制作了网箱模型,在循环动力水槽中分别进行网箱水动力特性模型试验,比较在水流作用下两种准则的试验结果及其差异性。结果显示:网箱整体和网箱箱体的阻力随着流速增加而增加,二者呈幂函数关系;网箱整体阻力系数(C)随着雷诺数(Re)的增加而减小,二者的关系为C=17.587Re^(-0.354)(R^2=0.941);C随着Re的增加而减小,二者的关系为C=30.526 Re^(-0.424)(R^2=0.902);在实际流速30~130 cm/s范围内,田内准则的试验数据比狄克逊准则的试验数据稍小,二者的阻力差约为-5%。由试验结果可知,田内准则和狄克逊准则均可用于网箱模型水流试验。研究结果可为网箱模型实验准则的选择和圆形网箱水动力学计算提供理论依据和基本参数。 展开更多
关键词 HDPE圆形网箱 水动力 田内准则 狄克逊准则
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一种联排升降式鲆鲽鱼类网箱系统的构建与研究 被引量:3
15
作者 黄滨 关长涛 +3 位作者 李娇 崔勇 姜泽明 董登攀 《渔业现代化》 北大核心 2010年第3期20-24,共5页
根据鲆鲽鱼类特别适宜于在浅海沙质海床上底栖的生活习性,研制了一种HDPE联排升降式鲆鲽鱼类专用养殖网箱,其特点是既能沉入水底为鲆鲽鱼类营造一种近于海底的生态环境,又能抵御强风暴袭击和躲避赤潮灾害,并且升降操作简便,可多个箱体... 根据鲆鲽鱼类特别适宜于在浅海沙质海床上底栖的生活习性,研制了一种HDPE联排升降式鲆鲽鱼类专用养殖网箱,其特点是既能沉入水底为鲆鲽鱼类营造一种近于海底的生态环境,又能抵御强风暴袭击和躲避赤潮灾害,并且升降操作简便,可多个箱体联排升降。经在海上实物网箱的重复升降试验,结果表明,联排升降式试验网箱的平均沉降时间为11.67 min,平均上浮时间为11.83 min,显示出了稳定快捷可靠的升降性能,是一种适合鲆鲽鱼类养殖的新型网箱。 展开更多
关键词 升降式网箱 鲆鲽鱼类 联排
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大型渔业养殖平台水动力特性试验研究 被引量:3
16
作者 范亚丽 赵战华 +2 位作者 匡晓峰 刘久军 何勇 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期1137-1146,共10页
针对新型渔业养殖平台,在解决平台模型一体化设计、网衣模拟方法等关键技术的基础上开展了水动力试验研究;获得渔业养殖平台固有特性和不同环境条件下的运动和系泊受力情况;通过对比分析,掌握了风、浪、流不同环境条件对平台受力的影响... 针对新型渔业养殖平台,在解决平台模型一体化设计、网衣模拟方法等关键技术的基础上开展了水动力试验研究;获得渔业养殖平台固有特性和不同环境条件下的运动和系泊受力情况;通过对比分析,掌握了风、浪、流不同环境条件对平台受力的影响。研究结果为平台及其系泊系统的优化设计及安全作业评估提供了有力支撑。 展开更多
关键词 渔业养殖平台 网衣 水动力 模型试验
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新型防台深水养殖网箱设计及模型验证
17
作者 胡哲 蔡懿曦 孙风胜 《农业产业化》 2025年第7期103-105,110,共4页
随着海洋资源开发需求的持续增长,传统近海养殖模式在环境承载力、生态影响及抗风浪能力等方面的局限性日益凸显。深水养殖网箱因其能够拓展养殖空间、改善鱼类生长环境以及降低近海污染等优势,逐渐成为海洋渔业可持续发展的重要方向。... 随着海洋资源开发需求的持续增长,传统近海养殖模式在环境承载力、生态影响及抗风浪能力等方面的局限性日益凸显。深水养殖网箱因其能够拓展养殖空间、改善鱼类生长环境以及降低近海污染等优势,逐渐成为海洋渔业可持续发展的重要方向。然而,由于中国海域地处西北太平洋台风带,台风、风暴潮等极端海洋天气频发,导致近远海养殖设施频繁遭受严重破坏,不仅造成巨大的经济损失,还威胁到养殖产业的稳定性。针对这一问题,系统分析了国内外现有深水网箱的结构类型(如重力式网箱、碟式网箱、张力腿网箱等),总结其在抗风浪性能、结构稳定性、经济成本及操作便利性等方面的优缺点。基于以上分析,提出一种新型深水网箱结构设计,通过优化浮架系统、配重系统、锚碇系统及网衣连接方式,能显著提升其在极端海况下的生存能力。同时,通过理论计算与数值模拟,验证了该结构在深海载荷的力学响应,证明其具备良好的抗变形能力和整体稳定性。研究结果表明,该新型网箱结构可有效降低台风等灾害性天气下的损毁风险,可为深水养殖设施的可靠运行提供技术支撑,对推动中国深远海养殖业的可持续发展具有重要参考价值。 展开更多
关键词 防台养殖网箱 模型验证 网箱设计
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组合钢架式网箱水动力性能分析 被引量:9
18
作者 张婧 孙立文 +1 位作者 周游 施兴华 《渔业现代化》 CSCD 2022年第6期27-34,共8页
为扩大钢架式网箱的养殖空间,提出了一种在钢架式网箱基础上铰接外网箱的组合钢架式网箱。利用海洋工程水动力软件OrcaFlex对其进行水动力性能分析。对比分析在纯流、纯波浪及波流联合工况下,组合钢架式网箱和铰接前钢架式网箱的浮架与... 为扩大钢架式网箱的养殖空间,提出了一种在钢架式网箱基础上铰接外网箱的组合钢架式网箱。利用海洋工程水动力软件OrcaFlex对其进行水动力性能分析。对比分析在纯流、纯波浪及波流联合工况下,组合钢架式网箱和铰接前钢架式网箱的浮架与网衣连接点的有效张力,网箱容积剩余率和锚绳力,以及组合钢架式网箱的铰链系统运动响应。结果显示:相较于钢架式网箱,组合钢架式网箱的浮架与网衣连接点受力和锚绳力都有所增大;铰接外网箱能够扩大养殖空间并且不会影响内网箱的容积剩余率。通过在钢架式网箱基础上铰接外网箱能够达到扩大养殖空间的目的。研究结果可为在实际中应用铰接外网箱来扩大养殖空间提供参考。 展开更多
关键词 组合钢架式网箱 铰链 数值模拟 容积剩余率
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双层网底鲆鲽网箱耐流特性的数值模拟 被引量:1
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作者 崔勇 关长涛 +1 位作者 李娇 公丕海 《渔业现代化》 北大核心 2016年第6期39-44,共6页
双层网底鲆鲽网箱的网底结构在水流作用下会发生倾斜与转动。为确保网底结构的安全,需对其耐流特性进行动力分析。为此,根据有限元法建立了流场中双层网底网箱受力的数学模型,通过计算机数值模拟对双层网底的最大位移与倾角进行研究,并... 双层网底鲆鲽网箱的网底结构在水流作用下会发生倾斜与转动。为确保网底结构的安全,需对其耐流特性进行动力分析。为此,根据有限元法建立了流场中双层网底网箱受力的数学模型,通过计算机数值模拟对双层网底的最大位移与倾角进行研究,并将双层网底的计算结果与单层网底进行对比分析。模拟结果显示,随着流速的增大,上层网底与下层网底的倾角逐渐增加,并且两层网底的倾斜方向恰好相反。研究发现,当实际海区流速超过93 cm/s时,双层网底网箱的上、下两层网底会发生接触碰撞,从而影响网底的稳定。此外,双层网底网箱的下层网底位移要大于单层网底网箱,但其倾角却小于后者,这可能与双层网底网箱的上层网底设计有关。 展开更多
关键词 双层网底 耐流特性 有限元 鲆鲽网箱
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网箱水动力试验中锚绳系统模型设计 被引量:3
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作者 李春柳 赵云鹏 《渔业现代化》 北大核心 2010年第6期20-24,共5页
网箱模型试验是研究网箱水动力学特性的重要方法之一,模型制作是试验的首要内容。从力学相似的基本原理出发,在理论上分析了锚绳模型设计时需考虑的因素,得出锚绳的弹性相似是锚绳模型设计的关键。从锚绳材质出发,研究聚丙烯(PP)绳的拉... 网箱模型试验是研究网箱水动力学特性的重要方法之一,模型制作是试验的首要内容。从力学相似的基本原理出发,在理论上分析了锚绳模型设计时需考虑的因素,得出锚绳的弹性相似是锚绳模型设计的关键。从锚绳材质出发,研究聚丙烯(PP)绳的拉力—变形资料,采用最小二乘法,推出模型网箱中锚绳张力与伸长率之间的关系式,即ΔS/S=7.13T1 m/1.132。根据此关系式,采用特定规格的乳胶圈,经不同组合模式,模拟出锚绳弹性。通过相关性分析和试验结果的验证,证明此方法具有可行性,为以后开展网箱水动力试验解决锚绳模拟问题提供参考。 展开更多
关键词 网箱 模型试验 锚绳
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