波流作用下离岸贻贝养殖台筏结构动力特性数值模拟
发布时间：2021-07-26 23:12
海水养殖业是我国渔业经济的主要构成部分,海水养殖的生产方式以沿岸陆基养殖、滩涂养殖和内湾养殖为主。目前海水养殖业深受沿岸水域环境影响,由于陆源性污染严重,近海养殖条件持续恶化,造成海水养殖品质下降、死亡率升高,品质安全问题备受关注,同时低端养殖方式的排放问题也为社会所诟病。因此,筏式养殖业从近岸水域向远离沿岸的深水、远海发展已势在必行。虽然筏式养殖在我国已有一定的发展历程,但面对浪高流急的外海水域,相关的基础研究还显得比较薄弱。为此,依托国家自然科学基金重点项目,开展了离岸筏式养殖设施的动力特性研究。本文以集中质量法和刚体运动学原理为基础,配合改进的莫里森方程建立了离岸贻贝养殖台筏的数值模型,采用四阶龙格库塔法对其进行数值求解,即可获得波流作用下贻贝养殖台筏的动力特性。通过将数值模拟结果与物理模型试验结果进行比较,验证了本文数值模型的正确性。在此基础上,用数值模拟的方法,进一步研究了规则波、水流以及规则波和水流联合作用下贻贝养殖台筏的动力特性,不规则波浪作用下贻贝养殖台筏的动力响应和可升降式贻贝养殖台筏下潜后的动力特性。本文共包含五章：第一章为绪论,主要介绍了本文的研究背景和意义,分析...
【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】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１日本浮搜??Ｆｉｇ．?１．１?Ｊａｐａｎｅｓｅ?ｒａｆｔ??
浮筒延绳式主要是由浮桶、浮梗、铺缆和养殖吊绳等所组成。近江牡颇的养殖中使??用浮筒延绳式比较少，它通常用于风浪稍大的海区，日本最先在长牡贩（又称太平洋牡??贩）的养殖中使用［７－８］。浮筒延绳式吊养按结构如图１．４所示，其总长７２ｍ，每台浮接静??长４５ｍ，宽５ｍ，２５只浮桶顺流设置，同时用５０根５ｍ长的聚乙炼绳为横档，两端柱脚??间距７０ｍ？利用泡沫塑料作为浮子，养殖吊绳长１．８ｍ，每台浮按挂养苗种６００串，每??串扇贝壳１０片，每片附苗１０粒左右，每台浮狡共放苗６０００片。??？?８米－？丨??〒；鐵＿?浮桶??袋貌２■＾吊纯吊养??Ｚ?％说》账牡??？０?０勺々??＾?＾??图１．４浮筒延绳式吊养法示意图??Ｆｉｇ．?１．４?Ｏｙｓｔｅｒ?ｈｏｉｓｔ?ｃａｂｌｅ?ｂｒｅｅｄ?ａｑｕａｔｉｃｓ?ｍｅｔｈｏｄ?ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ??１．２．４塑胶鱼排??塑胶鱼排采用ＨＤＰＥ高密度聚乙稀为主要材料，高密度聚乙炼为无毒、无味、可再??生的塑料颗粒，具有良好的耐热性和耐寒性，化学性质稳定，且具有较高的刚性和朝性，??耐环境应力开裂性也较好。??以塑胶（ＨＤＰＥ）为主要材料制成的框架、浮球、人行道脚板及连接部件经组装而??成的养殖设施，该设施悬浮于海面上形成框架，长向两侧用橛揽固定，是一种水域中沒??式养殖水生动物的设备。根据海区养殖海况情况一般为１００?口（４＊２５）或５０?口（５＊１０）??为一组，顺浪布置。短边用缆绳固定
图１．?７鲍鱼小网箱结构示意图??Ｆｉｇ．?１．７?Ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ?ｏｆ?ｓｍａｌｌ?ａｂａｌｏｎｅ?ｃａｇｅ??鲍鱼小网箱结构如图１．８所示，泡沫浮子漂浮在海面上，两根按绳与浮子垂直平行??通过，小网箱用网衣包裹，网衣四角有网绳固定在校身上。泡沬浮子与小网箱依次排列，??两端用木橛固定在海底，木橛和按身之间用橛揽连接，按身之间用海带绳连接并挂养海??带。??鲍鱼小网箱的长、宽、高分别为７５＊５５＊６０?（厘米）；７５厘米一侧与按身平行，按身、??网衣和橛揽都为聚乙炼材质，按身长度为８５米，直径为１８毫米，橛缆长度为１８米，??直径为２０毫米。鲍鱼小网箱在海区中顺流布局，每个搜台上挂有５０个小网箱。??１．３国内外研究现状??离岸海域水质良好，养殖区域开阔便于日常管理及维护，但也面临着海况复杂，浪??高流急等问题
【参考文献】：
期刊论文
[1]Dynamics of Submersible Mussel Rafts in Waves and Current[J]. WANG Xin-xin,M.Robinson SWIFT,Tobias DEWHURST,Igor TSUKROV,Barbaros CELIKKOL,Carter NEWELL. China Ocean Engineering. 2015(03)
[2]波浪作用下筏式养殖结构的动力分析[J]. 崔勇,关长涛,黄滨,李娇,蒋增杰. 渔业科学进展. 2014(04)
[3]我国海上筏式养殖模式的演变与发展趋势[J]. 丁刚,吴海一,郭萍萍,李美真. 中国渔业经济. 2013(01)
[4]我国离岸养殖工程发展策略[J]. 徐皓,江涛. 渔业现代化. 2012(04)
[5]基于有限元方法对波流场中养殖网箱的系统动力分析[J]. 崔勇,关长涛,万荣,桂福坤,黄滨,李娇. 工程力学. 2010(05)
[6]波浪作用下筏式养殖设施的数值模拟[J]. 邓推,董国海,赵云鹏,李玉成. 渔业现代化. 2010(02)
[7]国外贻贝养殖工程设施发展近况[J]. 刘镇昌. 渔业现代化. 2009(01)
[8]Hydrodynamic coefficients of a simplified floating system of gravity cage in waves[J]. Chang-wen WU1, Fu-kun GUI1,3, Yu-cheng LI2, Wei-huan FANG3 (1Marine Science School, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316000, China) (2State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China) (3College of Animal Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China). Journal of Zhejiang University（Science A:An International Applied Physics & Engineering Journal）. 2008(05)
[9]筏式养殖筏架虚拟设计及仿真研究[J]. 王经坤,刘镇昌,杨红生. 渔业现代化. 2008(01)
[10]当前我国的海水池塘养殖模式及其发展趋势[J]. 赵广苗. 水产科技情报. 2006(05)
博士论文
[1]离岸组合式网箱水动力特征研究[D]. 许条建.大连理工大学 2013
[2]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
[3]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]筏式养殖系统在波浪作用下的数值模拟[D]. 邓推.大连理工大学 2010
本文编号：3304562
【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】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１日本浮搜??Ｆｉｇ．?１．１?Ｊａｐａｎｅｓｅ?ｒａｆｔ??
浮筒延绳式主要是由浮桶、浮梗、铺缆和养殖吊绳等所组成。近江牡颇的养殖中使??用浮筒延绳式比较少，它通常用于风浪稍大的海区，日本最先在长牡贩（又称太平洋牡??贩）的养殖中使用［７－８］。浮筒延绳式吊养按结构如图１．４所示，其总长７２ｍ，每台浮接静??长４５ｍ，宽５ｍ，２５只浮桶顺流设置，同时用５０根５ｍ长的聚乙炼绳为横档，两端柱脚??间距７０ｍ？利用泡沫塑料作为浮子，养殖吊绳长１．８ｍ，每台浮按挂养苗种６００串，每??串扇贝壳１０片，每片附苗１０粒左右，每台浮狡共放苗６０００片。??？?８米－？丨??〒；鐵＿?浮桶??袋貌２■＾吊纯吊养??Ｚ?％说》账牡??？０?０勺々??＾?＾??图１．４浮筒延绳式吊养法示意图??Ｆｉｇ．?１．４?Ｏｙｓｔｅｒ?ｈｏｉｓｔ?ｃａｂｌｅ?ｂｒｅｅｄ?ａｑｕａｔｉｃｓ?ｍｅｔｈｏｄ?ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ??１．２．４塑胶鱼排??塑胶鱼排采用ＨＤＰＥ高密度聚乙稀为主要材料，高密度聚乙炼为无毒、无味、可再??生的塑料颗粒，具有良好的耐热性和耐寒性，化学性质稳定，且具有较高的刚性和朝性，??耐环境应力开裂性也较好。??以塑胶（ＨＤＰＥ）为主要材料制成的框架、浮球、人行道脚板及连接部件经组装而??成的养殖设施，该设施悬浮于海面上形成框架，长向两侧用橛揽固定，是一种水域中沒??式养殖水生动物的设备。根据海区养殖海况情况一般为１００?口（４＊２５）或５０?口（５＊１０）??为一组，顺浪布置。短边用缆绳固定
图１．?７鲍鱼小网箱结构示意图??Ｆｉｇ．?１．７?Ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ?ｏｆ?ｓｍａｌｌ?ａｂａｌｏｎｅ?ｃａｇｅ??鲍鱼小网箱结构如图１．８所示，泡沫浮子漂浮在海面上，两根按绳与浮子垂直平行??通过，小网箱用网衣包裹，网衣四角有网绳固定在校身上。泡沬浮子与小网箱依次排列，??两端用木橛固定在海底，木橛和按身之间用橛揽连接，按身之间用海带绳连接并挂养海??带。??鲍鱼小网箱的长、宽、高分别为７５＊５５＊６０?（厘米）；７５厘米一侧与按身平行，按身、??网衣和橛揽都为聚乙炼材质，按身长度为８５米，直径为１８毫米，橛缆长度为１８米，??直径为２０毫米。鲍鱼小网箱在海区中顺流布局，每个搜台上挂有５０个小网箱。??１．３国内外研究现状??离岸海域水质良好，养殖区域开阔便于日常管理及维护，但也面临着海况复杂，浪??高流急等问题
【参考文献】：
期刊论文
[1]Dynamics of Submersible Mussel Rafts in Waves and Current[J]. WANG Xin-xin,M.Robinson SWIFT,Tobias DEWHURST,Igor TSUKROV,Barbaros CELIKKOL,Carter NEWELL. China Ocean Engineering. 2015(03)
[2]波浪作用下筏式养殖结构的动力分析[J]. 崔勇,关长涛,黄滨,李娇,蒋增杰. 渔业科学进展. 2014(04)
[3]我国海上筏式养殖模式的演变与发展趋势[J]. 丁刚,吴海一,郭萍萍,李美真. 中国渔业经济. 2013(01)
[4]我国离岸养殖工程发展策略[J]. 徐皓,江涛. 渔业现代化. 2012(04)
[5]基于有限元方法对波流场中养殖网箱的系统动力分析[J]. 崔勇,关长涛,万荣,桂福坤,黄滨,李娇. 工程力学. 2010(05)
[6]波浪作用下筏式养殖设施的数值模拟[J]. 邓推,董国海,赵云鹏,李玉成. 渔业现代化. 2010(02)
[7]国外贻贝养殖工程设施发展近况[J]. 刘镇昌. 渔业现代化. 2009(01)
[8]Hydrodynamic coefficients of a simplified floating system of gravity cage in waves[J]. Chang-wen WU1, Fu-kun GUI1,3, Yu-cheng LI2, Wei-huan FANG3 (1Marine Science School, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316000, China) (2State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China) (3College of Animal Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China). Journal of Zhejiang University（Science A:An International Applied Physics & Engineering Journal）. 2008(05)
[9]筏式养殖筏架虚拟设计及仿真研究[J]. 王经坤,刘镇昌,杨红生. 渔业现代化. 2008(01)
[10]当前我国的海水池塘养殖模式及其发展趋势[J]. 赵广苗. 水产科技情报. 2006(05)
博士论文
[1]离岸组合式网箱水动力特征研究[D]. 许条建.大连理工大学 2013
[2]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
[3]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]筏式养殖系统在波浪作用下的数值模拟[D]. 邓推.大连理工大学 2010
本文编号：3304562
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