可沉浮式网箱升降系统及动力响应特性研究

发布时间：2022-02-09 19:54

　　随着世界人口的不断增长和社会经济的日益繁荣,市场对鱼类的需求也不断扩大,水产养殖业发展前景广阔。由于近海养殖对浅海内湾的开发已经趋于饱和,且易对海域生态环境造成严重破坏,网箱养殖业正向外海或深水海域迅速发展。然而深水海域的海况较近海复杂多变,强风浪流肆虐的环境对网箱系统和养殖鱼类的安全保障提出了很高的挑战。可沉浮式网箱是一种对深水海域适应性较强的养殖装备,网箱有漂浮和下潜两种状态,当海域出现恶劣海况时,可以把网箱临时下沉到海面下一定深度,由于波浪强度随水深增加而呈指数衰减,下潜后的网箱系统受到风浪冲击影响大幅度减小。目前常见的可沉浮式网箱在升降过程中常出现网箱倾角过大、损伤养殖鱼类的问题,为研究可沉浮式网箱升降运动特性,提高网箱沉浮性能,本文构建了一种使用螺旋浮管的可沉浮式网箱升降系统,螺旋浮管沿圆周螺旋排列,通过对浮管注水和充气实现网箱稳定地下沉和上浮,并以此进行物理模型实验研究网箱的升降动力响应。同时,网箱下沉深度过大将导致网箱触底破坏,因此,本文采用数值模拟的方法进一步研究了极端波浪下网箱网底最佳下沉深度与波浪高度、波浪周期的关系。本文主要内容包括:1.介绍了本文的研究背景、可沉... 

【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】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 可沉浮式网箱简介
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 浮架系统
        1.3.2 锚碇系统
        1.3.3 网衣系统
        1.3.4 升降系统
    1.4 本文研究内容和方法
2 可沉浮式网箱系统物理模型设计
    2.1 浮架系统
    2.2 网衣系统
    2.3 配重系统
    2.4 升降系统
    2.5 系泊系统
    2.6 实验方法
    2.7 实验设备
    2.8 小结
3 静水及纯流作用下网箱的升降动力响应
    3.1 实验工况设计
    3.2 浮架倾角分析
    3.3 浮架位移分析
    3.4 锚绳受力分析
    3.5 小结
4 波浪作用下网箱的升降动力响应
    4.1 实验工况设计
    4.2 浮架倾角分析
    4.3 浮架位移分析
    4.4 锚绳受力分析
    4.5 小结
5 波流联合作用下网箱的升降动力响应
    5.1 实验工况设计
    5.2 浮架倾角分析
    5.3 浮架位移分析
    5.4 锚绳受力分析
    5.5 小结
6 可沉浮式网箱触底的数值模拟
    6.1 数值模型
        6.1.1 浮架系统的模拟
        6.1.2 网衣系统的模拟
        6.1.3 锚绳系统的模拟
        6.1.4 浮球的模拟
        6.1.5 波浪场的模拟
    6.2 实验方案
    6.3 波浪作用下网箱的动力响应
    6.4 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]深远海养殖装备技术研究现状与发展趋势[J]. 闫国琦,倪小辉,莫嘉嗣.  大连海洋大学学报. 2018(01)
[3]我国离岸水产养殖设施装备发展研究[J]. 黄一心,徐皓,丁建乐.  渔业现代化. 2016(02)
[4]水流作用下重力式网箱浮架结构的动力响应研究[J]. 李坤鹏,许条建,董国海,赵云鹏.  渔业现代化. 2016(01)
[5]Hydrodynamic Analysis of Elastic Floating Collars in Random Waves[J]. 白晓东,赵云鹏,董国海,李玉成.  China Ocean Engineering. 2015(03)
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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]HDPE圆形双浮管网箱系统水动力学特性研究[D]. 黄六一.中国海洋大学 2013
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硕士论文
[1]重力式网箱锚碇系统锚绳张力特性研究[D]. 孙磊.中国海洋大学 2015
[2]金属网箱结构动力特性的有限元数值模拟[D]. 单恒年.大连理工大学 2015
[3]重力式网箱浮架结构变形—应力特性有限元分析[D]. 王笛清.大连理工大学 2014
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本文编号：3617564