重力式网箱锚碇系统锚绳张力特性研究
发布时间：2020-12-04 06:23
随着经济社会的发展和人民生活水平的提高,水产品作为人们饮食中动物蛋白的重要来源,其需求量越来越大。海洋渔业捕捞量的逐年下降使得走海洋牧场化的道路已成为世界各国的共识。海水网箱养殖业正朝着深水养殖的方向发展,圆形重力式网箱是我国应用最广泛的深水网箱结构形式。由于深水海域自然屏障少,养殖网箱要受到大浪、强流的直接考验,近年来台风等恶劣天气给网箱养殖业造成重大经济损失的报道屡见不鲜。由浮球和锚绳组成的锚碇系统将网箱限定在一定范围内运动,并避免在恶劣海况下网箱系统因遭受大浪、强流的直接冲击而发生损坏。所以说锚碇系统是保证网箱系统安全性的重要组成部分,在网箱抵抗浪、流的侵袭中扮演着重要的角色。当前关于网箱锚碇系统的研究中,对于浮球大小、网格尺寸等参数对网箱锚碇系统张力影响的研究相对较少。此外,研究手段主要集中在物理模型试验和数值仿真两方面,对于锚绳张力的现场实测研究也较少。基于上述两方面的原因,本文首先利用数值仿真的方法研究了四点锚碇、水面网格式锚碇和水下网格式锚碇三种形式下锚绳张力的影响因素,然后设计制作了适合于现场测量网箱锚绳张力的传感器并实地测量了台风天气下养殖网箱的锚绳张力。该论文主要包...
【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 研究背景
1.2 网箱养殖产业发展概述
1.3 抗风浪网箱常见的结构形式
1.3.1 重力式网箱
1.3.2 浮绳式网箱
1.3.3 碟形网箱
1.3.4 张力腿网箱
1.4 深水抗风浪网箱的研究进展
1.4.1 网箱整体的研究
1.4.2 网衣系统的研究
1.4.3 浮架系统的研究
1.4.4 配重系统的研究
1.4.5 锚碇系统的研究
1.5 本文的研究工作
第二章 数值计算理论及模型参数
2.1 引言
2.2 网箱结构水动力荷载的计算理论
2.2.1 海流作用下的水动力荷载的计算理论
2.2.2 波浪作用下的水动力荷载的计算理论
2.3 结构动力响应数值计算理论
2.3.1 龙格-库塔方法
2.3.2 纽马克β法
2.3.3 有限差分法
2.4 计算软件介绍
2.4.1 ANSYS/AQWA软件简介
2.4.2 计算软件的浮力验证
2.5 网箱计算模型参数
2.6 小结
第三章 四点锚碇形式下重力式网箱锚绳的张力特性
3.1 引言
3.2 单纯波浪作用下,波浪入射方向对锚绳张力的影响
3.3 单纯波浪作用下,波高对锚绳张力的影响
3.4 单纯海流作用下,流速对锚绳张力的影响
3.5 波流共同作用下的锚绳张力特性
3.6 小结
第四章 网格锚碇形式下重力式网箱锚绳的张力特性
4.1 引言
4.2 水面网格锚碇形式下,浮球大小和网格尺寸对锚绳张力的影响
4.2.1 波高4m、周期8s波浪作用下的结果
4.2.2 波高7m、周期12s波浪作用下的结果
4.3 水下网格锚碇形式下,浮球大小和网格尺寸对锚绳张力的影响
4.4 小结
第五章 一种改进型网箱张力传感测量系统的设计
5.1 引言
5.2 张力测量方法简介
5.2.1 压力表测定法
5.2.2 压力传感器测定法
5.2.3 频率法
5.2.4 弹性磁学法
5.2.5 本文设计传感器的工作原理
5.3 传感器灵敏度系数的标定
5.4 小结
第六章 圆形重力式网箱锚绳张力的现场实测
6.1 引言
6.2 测试条件
6.2.1 实测网箱及传感器布置
6.2.2 测试地点及水文条件
6.3 测试结果及分析
6.4 小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]波浪作用下一种鲆鲽类方形网箱水动力特性数值模拟研究[J]. 赵云鹏,陈小芳,许条建,关长涛,崔勇. 中国水产科学. 2012(05)
[2]非接触型电磁感应式索力测量传感器试验研究[J]. 程建旗,任晓强,陈彦江,李勇. 中外公路. 2012(02)
[3]磁通量传感器索力监测系统在工程中的应用[J]. 周庠天,涂慧,王晓琳. 预应力技术. 2011(05)
[4]高密度聚乙烯圆形网箱锚绳受力实测研究[J]. 郭根喜,黄小华,胡昱,陶启友,古恒光. 中国水产科学. 2010(04)
[5]斜拉索索力测量方法研究[J]. 王洪顺,郑明玉,方臻明. 山西建筑. 2008(24)
[6]桥梁索力测量方法与发展趋势[J]. 姜建山,唐德东,周建庭. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2008(03)
[7]浅析台风对福鼎市海水网箱养殖的危害和对策[J]. 林晓明. 中国水产. 2007(11)
[8]一种基于有限元原理的养殖网箱耐流特性的数值计算方法[J]. 万荣,崔勇,崔江浩,王欣欣,朱文斌. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2007(05)
[9]深水双锥型网箱的水动力估算[J]. 刘健,夏泰淳,许柳雄. 浙江海洋学院学报(自然科学版). 2007(03)
[10]斜拉桥斜拉索索力测试方法综述[J]. 刘志勇. 铁道建筑. 2007(04)
博士论文
[1]冲击荷载下网壳结构的失效机理研究[D]. 王多智.哈尔滨工业大学 2010
[2]深水网格式锚碇网箱水动力特性研究[D]. 陈昌平.大连理工大学 2010
[3]深水重力式网箱水动力特性数值模拟研究[D]. 赵云鹏.大连理工大学 2007
[4]深水重力式网箱水动力学特性研究[D]. 桂福坤.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]波流作用下深海浮式网箱结构动力响应特性研究[D]. 李鲤.上海交通大学 2013
[2]浮绳式网箱的波浪水动力学水槽试验研究[D]. 马家志.浙江海洋学院 2010
[3]配重对深水重力式网箱水动力特性的影响[D]. 毛雨婵.大连理工大学 2006
本文编号：2897150
【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 研究背景
1.2 网箱养殖产业发展概述
1.3 抗风浪网箱常见的结构形式
1.3.1 重力式网箱
1.3.2 浮绳式网箱
1.3.3 碟形网箱
1.3.4 张力腿网箱
1.4 深水抗风浪网箱的研究进展
1.4.1 网箱整体的研究
1.4.2 网衣系统的研究
1.4.3 浮架系统的研究
1.4.4 配重系统的研究
1.4.5 锚碇系统的研究
1.5 本文的研究工作
第二章 数值计算理论及模型参数
2.1 引言
2.2 网箱结构水动力荷载的计算理论
2.2.1 海流作用下的水动力荷载的计算理论
2.2.2 波浪作用下的水动力荷载的计算理论
2.3 结构动力响应数值计算理论
2.3.1 龙格-库塔方法
2.3.2 纽马克β法
2.3.3 有限差分法
2.4 计算软件介绍
2.4.1 ANSYS/AQWA软件简介
2.4.2 计算软件的浮力验证
2.5 网箱计算模型参数
2.6 小结
第三章 四点锚碇形式下重力式网箱锚绳的张力特性
3.1 引言
3.2 单纯波浪作用下,波浪入射方向对锚绳张力的影响
3.3 单纯波浪作用下,波高对锚绳张力的影响
3.4 单纯海流作用下,流速对锚绳张力的影响
3.5 波流共同作用下的锚绳张力特性
3.6 小结
第四章 网格锚碇形式下重力式网箱锚绳的张力特性
4.1 引言
4.2 水面网格锚碇形式下,浮球大小和网格尺寸对锚绳张力的影响
4.2.1 波高4m、周期8s波浪作用下的结果
4.2.2 波高7m、周期12s波浪作用下的结果
4.3 水下网格锚碇形式下,浮球大小和网格尺寸对锚绳张力的影响
4.4 小结
第五章 一种改进型网箱张力传感测量系统的设计
5.1 引言
5.2 张力测量方法简介
5.2.1 压力表测定法
5.2.2 压力传感器测定法
5.2.3 频率法
5.2.4 弹性磁学法
5.2.5 本文设计传感器的工作原理
5.3 传感器灵敏度系数的标定
5.4 小结
第六章 圆形重力式网箱锚绳张力的现场实测
6.1 引言
6.2 测试条件
6.2.1 实测网箱及传感器布置
6.2.2 测试地点及水文条件
6.3 测试结果及分析
6.4 小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]波浪作用下一种鲆鲽类方形网箱水动力特性数值模拟研究[J]. 赵云鹏,陈小芳,许条建,关长涛,崔勇. 中国水产科学. 2012(05)
[2]非接触型电磁感应式索力测量传感器试验研究[J]. 程建旗,任晓强,陈彦江,李勇. 中外公路. 2012(02)
[3]磁通量传感器索力监测系统在工程中的应用[J]. 周庠天,涂慧,王晓琳. 预应力技术. 2011(05)
[4]高密度聚乙烯圆形网箱锚绳受力实测研究[J]. 郭根喜,黄小华,胡昱,陶启友,古恒光. 中国水产科学. 2010(04)
[5]斜拉索索力测量方法研究[J]. 王洪顺,郑明玉,方臻明. 山西建筑. 2008(24)
[6]桥梁索力测量方法与发展趋势[J]. 姜建山,唐德东,周建庭. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2008(03)
[7]浅析台风对福鼎市海水网箱养殖的危害和对策[J]. 林晓明. 中国水产. 2007(11)
[8]一种基于有限元原理的养殖网箱耐流特性的数值计算方法[J]. 万荣,崔勇,崔江浩,王欣欣,朱文斌. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2007(05)
[9]深水双锥型网箱的水动力估算[J]. 刘健,夏泰淳,许柳雄. 浙江海洋学院学报(自然科学版). 2007(03)
[10]斜拉桥斜拉索索力测试方法综述[J]. 刘志勇. 铁道建筑. 2007(04)
博士论文
[1]冲击荷载下网壳结构的失效机理研究[D]. 王多智.哈尔滨工业大学 2010
[2]深水网格式锚碇网箱水动力特性研究[D]. 陈昌平.大连理工大学 2010
[3]深水重力式网箱水动力特性数值模拟研究[D]. 赵云鹏.大连理工大学 2007
[4]深水重力式网箱水动力学特性研究[D]. 桂福坤.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]波流作用下深海浮式网箱结构动力响应特性研究[D]. 李鲤.上海交通大学 2013
[2]浮绳式网箱的波浪水动力学水槽试验研究[D]. 马家志.浙江海洋学院 2010
[3]配重对深水重力式网箱水动力特性的影响[D]. 毛雨婵.大连理工大学 2006
本文编号：2897150
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/scyylw/2897150.html
