人工鱼礁水动力特性数值与实验研究
发布时间：2021-07-22 20:03
海洋牧场是在某一海域内遵循海洋的自然规律,采用现代化技术对其进行科学管理,有计划性地培育和管理渔业资源的人工海上养殖场。在海洋牧场建设中,人工鱼礁是一种人为的布置在海底的水下构造物,用来模拟自然礁体的一些特性,可以起到保护和增殖鱼类产量,繁荣休闲渔业活动以及减小海岸侵蚀的作用。人工鱼礁的结构设计与投礁区域的选择主要与其本身的水动力特性相关。人工鱼礁在海洋中的波流水动力过程主要包括波浪、海流等与礁体的相互作用,一方面体现在鱼礁的流场效应；另一方面主要涉及礁体的力学稳定性。在以往人工鱼礁水动力特性研究中,人们多通过理论公式计算和简单的物理与数值模拟实验对单个种类人工鱼礁的流场和受力进行分析与讨论。这些研究往往受到实验方法与条件、理论深度和研究精度等诸多方面的影响和限制,未能全面系统地认识与掌握人工鱼礁的水动力特性。本论文主要以透空式和非透空式两类人工鱼礁作为研究对象,对不同形状的单体和双体组合人工鱼礁的流场效应和阻力特性进行了研究,并选取两种代表性的人工鱼礁对其水动力特性进行深入分析与讨论。以计算流体动力学理论为基础,运用计算流体动力学软件FLUENT,对人工鱼礁的水动力特性进行了定性和定...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：206 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
PIV试验正方体人工鱼礁尸0断面上的流场矢量图和粒子运动分布图(90°)
人工鱼礁相对于整个水槽的尺寸非常小，受其影响的流场主要分布在其周围小部分区域，我们主要对这一范围内的流场分布感兴趣。图3.3和图3.4分别是单体正方体和星型人工鱼礁模型的数值计算网格划分示意图。为了减少不必要的计算量，本章使用分体网格划分方法对人工鱼礁周围数值计算流场区域进行四面体单元非结构化网格划分。即将鱼礁周围区域的网格进行较为细致的划分，其它区域则选择使用相对稀疏的网格。-33-
人工鱼礁相对于整个水槽的尺寸非常小，受其影响的流场主要分布在其周围小部分区域，我们主要对这一范围内的流场分布感兴趣。图3.3和图3.4分别是单体正方体和星型人工鱼礁模型的数值计算网格划分示意图。为了减少不必要的计算量，本章使用分体网格划分方法对人工鱼礁周围数值计算流场区域进行四面体单元非结构化网格划分。即将鱼礁周围区域的网格进行较为细致的划分，其它区域则选择使用相对稀疏的网格。-33-
【参考文献】：
期刊论文
[1]大亚湾不同波浪、水深与坡度条件下车叶型人工鱼礁的安全重量[J]. 唐振朝,陈丕茂,贾晓平. 水产学报. 2011(11)
[2]考虑海底边界影响的管道水动力特性研究[J]. 周青,付世晓. 中国海洋平台. 2011(05)
[3]人工鱼礁礁体模型阻力系数的实验研究[J]. 刘健,许柳雄,张硕,黄洪亮. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2011(10)
[4]单排方形多孔鱼礁保滩促淤的试验研究[J]. 吴建,拾兵,范菲菲,陈举,那婧. 水利水运工程学报. 2011(03)
[5]多孔方形鱼礁对水动力环境影响的试验研究[J]. 吴建,拾兵,杨立鹏,陈举,孙秀峰. 海洋湖沼通报. 2011(02)
[6]方形人工鱼礁通透性及其对礁体周围流场影响的数值实验[J]. 李珺,林军,章守宇. 上海海洋大学学报. 2010(06)
[7]米字型人工鱼礁流场数值模拟与水槽实验的比较[J]. 李珺,章守宇. 水产学报. 2010(10)
[8]NUMERICAL SIMULATION OF IRREGULAR WAVE-SIMULATING IRREGULAR WAVE TRAIN[J]. LIANG Xiu-feng,YANG Jian-min,LI Jun,XIAO Long-fei,LI Xin State Key Laboratory of Ocean Engineering,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200030,China,. Journal of Hydrodynamics. 2010(04)
[9]回字型人工鱼礁礁体设计及其稳定性计算[J]. 许柳雄,刘健,张硕,章守宇. 武汉理工大学学报. 2010(12)
[10]我国人工鱼礁建设与资源增殖[J]. 章守宇,许敏,汪振华. 渔业现代化. 2010(03)
博士论文
[1]大亚湾大辣甲南人工鱼礁区的生态效应分析[D]. 陈应华.暨南大学 2009
[2]人工鱼礁水动力学与数值模拟研究[D]. 姜昭阳.中国海洋大学 2009
硕士论文
[1]PIV技术在实验室模拟冰下流场测试中的应用[D]. 张强.大连理工大学 2009
[2]流体二维图像测速技术的研究[D]. 崔恒.大连理工大学 2006
[3]PIV测试中示踪粒子性能的研究[D]. 赵宇.大连理工大学 2004
[4]PIV图像后处理新方法研究[D]. 王平让.大连理工大学 2004
本文编号：3297806
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：206 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
PIV试验正方体人工鱼礁尸0断面上的流场矢量图和粒子运动分布图(90°)
人工鱼礁相对于整个水槽的尺寸非常小，受其影响的流场主要分布在其周围小部分区域，我们主要对这一范围内的流场分布感兴趣。图3.3和图3.4分别是单体正方体和星型人工鱼礁模型的数值计算网格划分示意图。为了减少不必要的计算量，本章使用分体网格划分方法对人工鱼礁周围数值计算流场区域进行四面体单元非结构化网格划分。即将鱼礁周围区域的网格进行较为细致的划分，其它区域则选择使用相对稀疏的网格。-33-
人工鱼礁相对于整个水槽的尺寸非常小，受其影响的流场主要分布在其周围小部分区域，我们主要对这一范围内的流场分布感兴趣。图3.3和图3.4分别是单体正方体和星型人工鱼礁模型的数值计算网格划分示意图。为了减少不必要的计算量，本章使用分体网格划分方法对人工鱼礁周围数值计算流场区域进行四面体单元非结构化网格划分。即将鱼礁周围区域的网格进行较为细致的划分，其它区域则选择使用相对稀疏的网格。-33-
【参考文献】：
期刊论文
[1]大亚湾不同波浪、水深与坡度条件下车叶型人工鱼礁的安全重量[J]. 唐振朝,陈丕茂,贾晓平. 水产学报. 2011(11)
[2]考虑海底边界影响的管道水动力特性研究[J]. 周青,付世晓. 中国海洋平台. 2011(05)
[3]人工鱼礁礁体模型阻力系数的实验研究[J]. 刘健,许柳雄,张硕,黄洪亮. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2011(10)
[4]单排方形多孔鱼礁保滩促淤的试验研究[J]. 吴建,拾兵,范菲菲,陈举,那婧. 水利水运工程学报. 2011(03)
[5]多孔方形鱼礁对水动力环境影响的试验研究[J]. 吴建,拾兵,杨立鹏,陈举,孙秀峰. 海洋湖沼通报. 2011(02)
[6]方形人工鱼礁通透性及其对礁体周围流场影响的数值实验[J]. 李珺,林军,章守宇. 上海海洋大学学报. 2010(06)
[7]米字型人工鱼礁流场数值模拟与水槽实验的比较[J]. 李珺,章守宇. 水产学报. 2010(10)
[8]NUMERICAL SIMULATION OF IRREGULAR WAVE-SIMULATING IRREGULAR WAVE TRAIN[J]. LIANG Xiu-feng,YANG Jian-min,LI Jun,XIAO Long-fei,LI Xin State Key Laboratory of Ocean Engineering,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200030,China,. Journal of Hydrodynamics. 2010(04)
[9]回字型人工鱼礁礁体设计及其稳定性计算[J]. 许柳雄,刘健,张硕,章守宇. 武汉理工大学学报. 2010(12)
[10]我国人工鱼礁建设与资源增殖[J]. 章守宇,许敏,汪振华. 渔业现代化. 2010(03)
博士论文
[1]大亚湾大辣甲南人工鱼礁区的生态效应分析[D]. 陈应华.暨南大学 2009
[2]人工鱼礁水动力学与数值模拟研究[D]. 姜昭阳.中国海洋大学 2009
硕士论文
[1]PIV技术在实验室模拟冰下流场测试中的应用[D]. 张强.大连理工大学 2009
[2]流体二维图像测速技术的研究[D]. 崔恒.大连理工大学 2006
[3]PIV测试中示踪粒子性能的研究[D]. 赵宇.大连理工大学 2004
[4]PIV图像后处理新方法研究[D]. 王平让.大连理工大学 2004
本文编号：3297806
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