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网渔具计算机数值模拟的研究进展

2015-05-15分类号:S972.1

【作者】张新峰  胡夫祥  许柳雄  陈新军  朱清澄  邹晓荣  
【部门】上海海洋大学海洋科学学院  国家远洋渔业工程技术中心  远洋渔业协同创新中心  农业部大洋渔业资源环境科学观测实验站  大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室  东京海洋大学  
【摘要】对近年来网渔具的计算机数值模拟中使用的几何拓扑分解方法、数学建模思想和模型算法等进行了归纳和系统整理,并探讨了各种算法的稳定性和收敛性。分析认为:刚体有限元法数学建模的优点是模型简化,能基本反映网具粗糙形状,缺点是忽略网线张力,无法精确反映网具的受力和网具的运动状态;基于质量弹簧体系和牛顿力学的柔性有限元法是主流,数值模拟结果更符合网具的实际状况,网形更细腻逼真,计算结果与网具实测拟合较好;显式算法对时间步长较敏感,稳定性和精度不如隐式算法好。NEWTON-RAPHSON和NEWMARK-β算法具有无条件稳定性和收敛性,大部分研究采用了此算法。
【关键词】拖网  围网  数值模拟  集中质量法  NEWTON-RAPHSON法  NEWMARK-β法  RUNGE-KUTTA法
【基金】国家863高技术研究发展计划(2012AA092301,2012AA092302,2012AA092303); 国家科技支撑计划(2013BAD13B05)
【所属期刊栏目】海洋渔业
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