斜坡上围网养殖网衣系统水动力特性试验研究
发布时间：2021-11-26 20:05
围网养殖是近几年开发并迅速发展起来的一种生态养殖模式。其浅海围网养殖大多敷设在近海海域,当波浪从外海向近海传播的过程中,由于海底地形变化的影响,波浪一般会发生变形,反射,折射甚至破碎,波能会产生很大消耗等,使得波浪对围网网衣系统的作用力情况变得复杂。对于围网养殖,网衣系统的安全性能一直是备受关注的,而网衣系统的安全性能与所能承受的水动力大小有很大关系。关于单纯波浪或水流作用的水动力特性,课题组以及相关学者已有研究。而对于波浪作用下由于地形变化对网衣系统的受力产生的影响的研究没有得到足够的重视。本文通过物理模型试验,在水槽中加设木板斜坡模拟近岸地形变化条件,借助现代化仪器设备与技术,研究了入射波为规则波作用下,波浪要素变化对网衣系统在斜坡上水平正向最大受力值的影响,不同大小坡度斜坡上网衣系统水动力特性以及波浪遇斜坡发生破碎网衣系统受力特性。并基于波浪理论和莫里森方程,推导出本实验条件下规则波作用斜坡上网衣最大受力的经验公式。对于网衣系统的波浪水槽试验,根据试验条件设置了水平长度相同变换垂直高度的两个不同坡度的斜坡,分别是大坡度（坡比1:7）和小坡度（坡比1:15）。利用定制的测力装置固定...
【文章来源】：浙江海洋大学浙江省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验水槽实物图
第二章试验概述和数据处理方法9第二章试验概述和数据处理方法2.1实验设备与仪器2.1.1造波系统和波浪水槽本实验在浙江海洋大学国家海洋设施养殖工程技术研究中心多功能水槽内进行，试验水槽主要尺度：16m(长)×0.5m（宽）×0.8m（深），水槽中间试验段边壁镶嵌玻璃，每间隔2.5用钢架结构固定，底部以及两端造波机安装段、槽尾消波段均为混凝土结构。如图2-1水槽实物图，图2-2是实验中放置木板斜坡后水槽平面图。试验水槽采用拥有自动造波控制系统，可获得目标规则波。造波机推板振幅0~0.5m，频率0.2HZ~1.8HZ。图2-1试验水槽实物图Fig2-1Physicaldrawingoftesttank图2-2试验水槽平面图Fig2-2Planofthetestsink
斜坡上围网养殖网衣系统水动力特性试验研究102.1.2浪高仪及工作原理试验采用长沙军麟仪器设备有限公司生产的BG-1型浪高采集系统来采集不同试验工况下的浪高数据，BG-1型浪高采集系统主要有电源，数据采集仪和浪高仪组成（图2-3）。数据采集系统是天津水运工程科学研究所开发的，有三个主要模块：传感器率定、数据采集和数据处理。其中传感器率定，主要对传感器精度进行验证；数据采集模块主要对接入的传感器进行数据采集和图形监视；数据处理模块则可以对采集到的数据进行不同的数学统计分析等。为了提高数据测量准确性，避免由外界环境变化带来的试验误差，实验前需要对浪高仪进行标定。标定时先将浪高仪传感器浸入水中，静水位时在电脑显示的界面中输0cm，计算机会显示一个对应初始电压值；然后将浪高仪向下或向上移动，每次移动一定距离，输入移动的高度，浪高仪向下移动水位相对升高记为正值，向上移动水位相对降低记为负值，得到每次移动后对应的电压值。在某一温度下，系统根据线性最小二乘法原理，将传感器电压值变化与外界水位变化值的输出关系看作线性关系，自动求出KC值。传感器率定完成时系统便将传感器类型配置到计算机的KC表中，在数据采集模块使用过程中，系统将自动调用已率定的传感器的KC表。试验时便可以在采集模块实时监测浪高数据。该系统能够同步测量多个观测点的波面演化过程，并对试验数据进行统计分析。（a）采集仪（b）电源（a）Acquisitioninstrument（b）PowerSupply（c）传感器（c）Sensor图2-3浪高仪采集系统Fig2-3Waveheightacquisitionsystem
【参考文献】：
期刊论文
[1]惠州市深水网箱养殖现状与发展建议[J]. 韩强音,钟浩彦,王焕. 南方农机. 2019(13)
[2]中国海水围网养殖的现状与发展趋势探析[J]. 周文博,石建高,余雯雯,刘福利,宋伟华,桂福坤,杨飞. 渔业信息与战略. 2018(04)
[3]浮绳式围网水动力特性研究[J]. 崔勇,关长涛,黄滨,贾玉东. 渔业现代化. 2018(05)
[4]深海养殖装备现状及我国发展策略[J]. 刘碧涛,王艺颖. 船舶物资与市场. 2018(02)
[5]水流作用下一种养殖金属网衣水阻力特性的数值模拟研究[J]. 刘航飞,陈昌平,郑艳娜,梁新宇. 渔业现代化. 2017(06)
[6]离岸型智能化浅海养殖围网应用及效益分析[J]. 林可,王飞,马家志,卢文,赵怀福,蔡祖挺,宋伟华. 水产科技情报. 2017(05)
[7]桩柱式围网单元网片在水流作用下的水动力特性研究[J]. 陈天华,潘昀,孟昂,桂福坤. 水动力学研究与进展（A辑）. 2017(04)
[8]水流作用下平面金属网衣水阻力特性数值模拟[J]. 陈昌平,王文,郑佳成,郑艳娜,史宪莹,刘昌凤. 大连海洋大学学报. 2017(03)
[9]固定方式对桩柱式围网网片波浪力学特性影响研究[J]. 桂福坤,陈天华,赵云鹏,董国海. 大连理工大学学报. 2017(03)
[10]Comparative Study of Two Approaches to Model the Offshore Fish Cages[J]. 赵云鹏,王欣欣,Jud DECEW,Igor TSUKROV,白晓东,毕春伟. China Ocean Engineering. 2015(03)
博士论文
[1]网衣波浪水动力学研究[D]. 宋伟华.中国海洋大学 2006
硕士论文
[1]波浪作用下柔性结构岸坡稳定性研究[D]. 葛兴宇.江苏科技大学 2017
[2]桩柱式围网养殖系统水动力特性研究[D]. 陈天华.浙江海洋大学 2017
[3]网片水动力系数实验研究及数值模拟[D]. 陈鹿.上海海洋大学 2015
[4]斜坡沙质海床上波浪传播和床面形态演化试验研究[D]. 潘昀.长沙理工大学 2013
本文编号：3520836
【文章来源】：浙江海洋大学浙江省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验水槽实物图
第二章试验概述和数据处理方法9第二章试验概述和数据处理方法2.1实验设备与仪器2.1.1造波系统和波浪水槽本实验在浙江海洋大学国家海洋设施养殖工程技术研究中心多功能水槽内进行，试验水槽主要尺度：16m(长)×0.5m（宽）×0.8m（深），水槽中间试验段边壁镶嵌玻璃，每间隔2.5用钢架结构固定，底部以及两端造波机安装段、槽尾消波段均为混凝土结构。如图2-1水槽实物图，图2-2是实验中放置木板斜坡后水槽平面图。试验水槽采用拥有自动造波控制系统，可获得目标规则波。造波机推板振幅0~0.5m，频率0.2HZ~1.8HZ。图2-1试验水槽实物图Fig2-1Physicaldrawingoftesttank图2-2试验水槽平面图Fig2-2Planofthetestsink
斜坡上围网养殖网衣系统水动力特性试验研究102.1.2浪高仪及工作原理试验采用长沙军麟仪器设备有限公司生产的BG-1型浪高采集系统来采集不同试验工况下的浪高数据，BG-1型浪高采集系统主要有电源，数据采集仪和浪高仪组成（图2-3）。数据采集系统是天津水运工程科学研究所开发的，有三个主要模块：传感器率定、数据采集和数据处理。其中传感器率定，主要对传感器精度进行验证；数据采集模块主要对接入的传感器进行数据采集和图形监视；数据处理模块则可以对采集到的数据进行不同的数学统计分析等。为了提高数据测量准确性，避免由外界环境变化带来的试验误差，实验前需要对浪高仪进行标定。标定时先将浪高仪传感器浸入水中，静水位时在电脑显示的界面中输0cm，计算机会显示一个对应初始电压值；然后将浪高仪向下或向上移动，每次移动一定距离，输入移动的高度，浪高仪向下移动水位相对升高记为正值，向上移动水位相对降低记为负值，得到每次移动后对应的电压值。在某一温度下，系统根据线性最小二乘法原理，将传感器电压值变化与外界水位变化值的输出关系看作线性关系，自动求出KC值。传感器率定完成时系统便将传感器类型配置到计算机的KC表中，在数据采集模块使用过程中，系统将自动调用已率定的传感器的KC表。试验时便可以在采集模块实时监测浪高数据。该系统能够同步测量多个观测点的波面演化过程，并对试验数据进行统计分析。（a）采集仪（b）电源（a）Acquisitioninstrument（b）PowerSupply（c）传感器（c）Sensor图2-3浪高仪采集系统Fig2-3Waveheightacquisitionsystem
【参考文献】：
期刊论文
[1]惠州市深水网箱养殖现状与发展建议[J]. 韩强音,钟浩彦,王焕. 南方农机. 2019(13)
[2]中国海水围网养殖的现状与发展趋势探析[J]. 周文博,石建高,余雯雯,刘福利,宋伟华,桂福坤,杨飞. 渔业信息与战略. 2018(04)
[3]浮绳式围网水动力特性研究[J]. 崔勇,关长涛,黄滨,贾玉东. 渔业现代化. 2018(05)
[4]深海养殖装备现状及我国发展策略[J]. 刘碧涛,王艺颖. 船舶物资与市场. 2018(02)
[5]水流作用下一种养殖金属网衣水阻力特性的数值模拟研究[J]. 刘航飞,陈昌平,郑艳娜,梁新宇. 渔业现代化. 2017(06)
[6]离岸型智能化浅海养殖围网应用及效益分析[J]. 林可,王飞,马家志,卢文,赵怀福,蔡祖挺,宋伟华. 水产科技情报. 2017(05)
[7]桩柱式围网单元网片在水流作用下的水动力特性研究[J]. 陈天华,潘昀,孟昂,桂福坤. 水动力学研究与进展（A辑）. 2017(04)
[8]水流作用下平面金属网衣水阻力特性数值模拟[J]. 陈昌平,王文,郑佳成,郑艳娜,史宪莹,刘昌凤. 大连海洋大学学报. 2017(03)
[9]固定方式对桩柱式围网网片波浪力学特性影响研究[J]. 桂福坤,陈天华,赵云鹏,董国海. 大连理工大学学报. 2017(03)
[10]Comparative Study of Two Approaches to Model the Offshore Fish Cages[J]. 赵云鹏,王欣欣,Jud DECEW,Igor TSUKROV,白晓东,毕春伟. China Ocean Engineering. 2015(03)
博士论文
[1]网衣波浪水动力学研究[D]. 宋伟华.中国海洋大学 2006
硕士论文
[1]波浪作用下柔性结构岸坡稳定性研究[D]. 葛兴宇.江苏科技大学 2017
[2]桩柱式围网养殖系统水动力特性研究[D]. 陈天华.浙江海洋大学 2017
[3]网片水动力系数实验研究及数值模拟[D]. 陈鹿.上海海洋大学 2015
[4]斜坡沙质海床上波浪传播和床面形态演化试验研究[D]. 潘昀.长沙理工大学 2013
本文编号：3520836
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/zaizhiyanjiusheng/3520836.html
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