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[期刊] 中国水产科学
[作者]
黄小华 郭根喜 胡昱 陶启友
研究网衣在水流作用下的运动变形是深入了解网箱耐流特性的关键。本研究基于集中质量点法,建立了圆形网衣在水流作用下的数值计算模型,并利用前人的试验结果对数值模型进行了验证。验证结果表明,无论是网衣的变形还是受力情况,模拟结果都与试验结果吻合良好。在此基础上,针对实际应用中的圆形网衣,在不同配重(GW1=400kg、GW2=800kg)和流速(U=0.3～0.9m/s)条件下,对网衣变形、网衣底端前后点位移、网衣底端倾角进行了数值模拟,探讨了流速、配重大小对网衣运动变形特性的影响。结果表明,水流速度的增大会加剧网衣的变形,在配重GW1、流速U=0.75m/s时,网衣容积损失率达到50%以上。网衣底端...
[期刊] 水产学报
[作者]
黄小华 郭根喜 胡昱 陶启友
作为深水养殖网箱的重要组成部分,浮架系统在网箱抗风浪性能中扮演着极为重要的角色,研究浮架系统在波浪作用下的运动特性是深入了解网箱抗风浪性能的关键。基于集中质量法将圆形浮架离散成众多微元,并运用线性波浪理论和刚体运动学原理,建立了波浪作用下网箱浮架系统的运动响应数学模型。针对圆形浮架的实际尺寸参数,在不同波高(H=4.2~7.0m)和周期(T=7.2,8.6s)条件下,采用计算机数值模拟方法,对浮架前后点运动轨迹、浮架质心水平和垂直位移、浮架倾角进行了数值计算。通过对计算结果的比较及分析表明:(1)浮架垂直位移幅度大于水平位移幅度,波浪周期对浮架垂直位移的影响要小于对水平位移的影响;(2)浮架水...
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
李瑞鹏 田云臣 李青飞 丛雪琪 秦海晶
通过对工厂化循环水养殖进水流速的智能调控，可降低饵料残留，避免水质恶化。为此，本文采用数值模拟方法研究了进水流速对工厂化循环水养殖池流场特性的影响，并基于该研究设计出一套确定进水流速调控的实验方法。首先，通过对比Standard k-ε、RNG k-ε、Realizable k-ε三种湍流模型及多种壁面函数的仿真效果，确定RNG k-ε模型和标准壁面函数作为仿真配置。同时针对多相流模型，对欧拉多相流模型和DPM离散相模型进行对比，为提高计算准确性选用DPM离散相模型，并基于上述模型进行网格无关性验证、制定网格划分方案。其次，以大菱鲆(Scophthalmus maximus)养殖为例，模拟不同进水流速下养殖池流场、排污、水温调节的效果。最后，针对仿真结果提出进水流速调控方案。结果显示，日常采用1.0 m/s的进水流速，可有效提高适宜流速区面积并控制水处理成本；投饵前，采用0.2 m/s的进水流速可以解决循环水养殖中存在的饵料浪费问题；进食结束后，采用1.2 m/s的进水流速可快速排出残饵壁面水质恶化；水温异常时，采用15 ℃的水、以1.2 m/s的进水流速注水230 s可使20 ℃的水下降到正常水平，精准化控制水温。采用本文提出的方法可以针对不同养殖生物，养殖环境，设计进水流速智能调控策略，可用于解决循环水养殖过程中饵料浪费、水质变差、水温异常等问题。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李黎 习宝田 田中千秋 杨永福
为了搞清圆锯片锯切工作时的受热变形情况和热变形与圆锯片适张的关系 ,该文测量了过度适张、不开径向槽薄圆盘的受热变形情况 .在一定的转速下 ,对圆盘的外边缘模拟加热 ,通过实验研究圆盘发生热变形的机理和变形过程 .实验结果表明 :①模拟切削加工过程对圆盘的外边缘加热 ,开始阶段 ,盘的变形很小 ,维持原有的碟形状态 ,随着温度差的不断增大 ,圆盘内产生了热应力 ,当温度差达到 16℃以后 ,圆盘开始从碟形逐渐向平面转变 .②圆盘变成平面状态后 ,仍处于临界不稳定状态 ,随着温度差的继续增大 ,圆盘逐渐回复到初始的碟形状态 .③圆盘回复到初始的碟形状态之后 ,圆盘不能蓄积更多的热应力 ,发生热应力...
关键词：
圆盘 热变形 温度差 固有频率
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈冠华 陈雅倩 周宁 贾贺 荣伟 薛晓鹏
降落伞作为重要的减速工具,通常具备垂直减速能力,若其具备一定的稳定可控横向运动能力,将大大扩展降落伞的应用范围.伞衣上非对称开缝、开孔是实现平飞简单有效的方法.该文基于平面圆形伞设计了具有非对称孔、缝结构的伞型,并通过数值模拟方法计算对比流场结构、阻力系数和横向力系数等结果,验证其是否具备横向运动能力.通过计算可知,距伞底对应圆心角30°处环缝减速效果最佳.在此基础上,将伞的环缝长度缩短一半,并逐步加入径向孔,实现非对称开缝、开孔.在所有计算模型中,U型伞缝的设计会使降落伞的减速性能、横向运动性能有较大提升,同时伞随着迎角变化稳定性最佳.
[期刊] 海洋渔业
[作者]
冯春雷 徐国栋 黄洪亮 张勋 李灵智 张禹 陈雪忠
在桁杆虾拖网中间一只网囊前部加装圆形分隔装置,并在装置上部开设逃逸口。装置的格栅倾角分别为30°、45°、60°,栅条间距分别为2.5 cm、3.5 cm和4.5 cm。在逃逸口上方装有网袋,用于收集逃鱼。对装配不同倾角和不同栅条间距的装置进行了试验,根据各个网次网囊和网袋的渔获组成和体长分布情况,分析装置的分隔效果。结果表明:在栅条间距为2.5 cm时,倾角越小,虾的通过率越低,但随着栅条间距的增大,虾的通过率也明显提高,当栅条间距增大到4.5 cm时,无论倾角如何,虾基本上可以通过格栅进入网囊;栅条间距在为2.5 cm和3.5 cm时,超过65%的扁平形鱼类被分隔出去,且通过率随倾角增加而...
关键词：
分隔装置 选择性 桁杆虾拖网
[期刊] 水产学报
[作者]
刘圣聪 黄六一 倪益 程晖 赵芬芳 王欣欣 梁振林 KINOSHITA Takeshi
通过模型试验研究了周长40 m、网高10 m的HDPE圆形升降式网箱沉降在水下时的缆绳张力。试验采用狄克逊准则,模型大比例尺λ=10和小比例尺λa=λd=2;网箱采用网格形式锚泊系统。试验时前主缆绳水平方向与波流夹角为0°,试验流速为0、5、10和15 cm/s,波浪周期范围1.3～2.2 s,波高范围10～30 cm。在各试验条件下对主缆绳和系框绳以及浮框绳张力进行了测试,以受力最大的缆绳为研究对象,分析了缆绳最大张力与波流因子之间的关系。结果显示:①在纯流作用下,前主缆绳受力最大;在纯波作用下,后侧主缆绳受力最大,最大张力随波高增大呈线性增长趋势,随周期变化的影响较小。②在波流作用下,高流速、低波高、高波周期条件时前主缆绳受力最大;在低流速、高波高、低波周期时后侧主缆绳受力最大;前主缆绳受水流作用影响较大,后侧主缆绳受波浪作用影响较大。③在波流作用下,各缆绳最大张力随波高、流速增大而增大,随周期增大而减小;后侧主缆绳最大张力无量纲量随波陡增大且基本呈线性增长趋势。
关键词：
升降式重力式网箱 缆绳张力 波浪 水流
[期刊] 水产学报
[作者]
黄小华 郭根喜 胡昱 陶启友 张小明
介绍了一种用于模拟水流作用下网箱受力变形的数值计算模型,并利用海上实测数据对计算模型进行了验证。验证结果表明,网箱锚绳力的计算结果与实测数据十分接近,最大相对误差为7.0%。在此基础上,分别对圆柱形网箱和圆台形网箱在不同配重(GW1=350 kg、GW2=600 kg)和流速(U=0.3～0.9 m/s)条件下所受的水流力以及容积损失率进行了数值计算。结果表明,两种网箱无论在所受的水流力方面还是在变形后保持的网箱容积方面随流速和配重的变化趋势基本一致。圆柱形网箱的容积损失率远大于圆台形网箱的容积损失率,在较小流速(U=0.3 m/s)研究时,圆柱形网箱的容积损失率达到了28%左右,具有较明显的...
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
李娜 李昕 施伟 柳春光
针对固定在钢框架上的平面网衣水动力特性进行研究，基于SACS，采用有限元Member单元建立网衣水动力荷载计算模型，利用参考文献中分别使用有限元Truss单元和Beam单元所建立模型的计算结果对该模型进行了验证。通过对比得出，在SACS中所建立的平面网衣数值模型可以较为准确地计算网衣在波流下的水动力，初步证明了在SACS中建立大型钢结构养殖网箱+固定式海上风力机融合结构模型的可行性。进一步，采用该数值计算模型对不同波流工况下网衣结构的水动力荷载进行了计算，分析了不同流速、波高和波周期下网衣受力的分布规律。由计算结果可知，随着海流流速、波高的减小和波周期的增大，网衣受到的水动力荷载呈现出逐渐减小的变化趋势，其中波周期的影响尤为显著，比如由于该参数影响使得指定位置节点水动力荷载差距可达80%；另外，波流作用下网衣结构受到的水动力荷载，最大受力位于网衣顶端两侧位置，波高对网衣上部受力影响更大。这些结果可为融合结构中网箱部分的设计提供参考。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
章晋勇 汪建国 吴英松 李明
探索建立鱼类寄生圆形碘孢虫(MyxobolusrotundusNemezek,1911,Myxosporea,Bivalvulida)完整孢子酶联免疫吸附试验(Enzyme linkedimmunosorbentassay,ELISA)检测的可行性,对丙酮、戊二醛、甲醛、多聚甲醛、乙醇等几种常用固定剂应用于此方法的效果进行评价,初步建立了针对鱼类黏孢子虫的完整孢子ELISA检测模式。结果显示,同比其他几种固定剂,2%的多聚甲醛、0 25%的戊二醛对圆形碘孢虫完整孢子ELISA有较好的效果,经二者固定后,最低可检出10个成熟的完整孢子,这为筛选鱼类黏孢子虫孢子表面抗原分子的特异性配体,如单克隆抗...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
郭维东 张久昌 林海峰
为了研究边墩周围水流流速分布规律,利用声学多普勒流速仪(ADV),对矩形断面明渠中半圆形边墩周围三维流速进行测量,并对所得到的数据进行了分析研究。结果表明:在10°～120°内距离圆心1.23r的区域水流流速受到柱体挤压作用最为明显,在下游170°射线的区域内,水流流速呈非线性波动,整体波动幅度不大。
关键词：
流速分布 半圆形边墩 矩形断面明渠
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李玉龙
计算齿轮泵圆形卸荷槽下的卸荷面积和对应的困油压力。以困油的膨胀过程为例,首先通过啮合点位置和圆形槽圆形轮廓与从动轮齿廓和主动轮槽廓的交点位置计算,给出卸荷面积的精确计算方法,其结果由虚拟的测量数据验证;其次由流体体积弹性模量定义所构建的困油模型,对圆形、矩形两卸荷槽下的困油压力分别进行仿真运算,结果则被相关文献提供的试验结果所验证。结果表明:卸荷面积的计算结果与虚拟测量结果非常吻合;困油压力峰值的仿真结果与现有试验结果也非常吻合。当泵采用小侧隙大卸荷槽间距时,应多采用矩形槽,以提供更大的卸荷面积;当泵采用大侧隙小卸荷槽间距时,应当多采用圆形槽,以降低加工维修成本。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
黄小华 郭根喜 胡昱 陶启友 张小明
基于已建立的浮架和网衣数学模型,对不同波况和流速共同作用条件下HDPE深水网箱所受的锚绳力、波流力、容积损失率以及浮架倾角进行数值计算,设计的波流要素值为:波高H=4～6m,周期T=6.0～8.6s,流速U=0.3～0.9m/s。结果表明,网箱锚绳受力、波流力和容积损失率均与波高和流速成正比,与周期的关系不明显,且网箱系统所受的波流力约为网箱迎浪侧两根锚绳受力的合力。在波高H=4～6m、流速U=0.75m/s时,网箱容积损失率达到47%～56%,网箱变形较为严重,为此建议网箱养殖区域应选择流速小于0.75m/s的海区较为适宜。周期对网箱容积损失率的影响很小,对浮架倾角的影响较为明显,波高和流速...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张承客 李宁 胡海霞
【目的】针对地下圆形洞室承受非静水初始压力作用下的平面应变问题,分析围岩的塑性区范围,为评价围岩稳定性和洞室支护结构的设计提供依据。【方法】对洞室围岩弹塑性边界两侧分别采用复变函数理论和滑移线场理论得出弹性区和塑性区应力组合表达式,根据弹塑性边界上应力相等得到边界方程;通过有限元算例将本研究方法的结果与卡斯特纳等方法的分析结果进行比较,并分析静水压力的变化情况。【结果】弹塑性边界为近似椭圆形,长轴与最大初始应力方向垂直;本研究方法与有限元分析结果更为接近,能够很好地反映洞室围岩塑性区范围;在静水压力下的分析结果与卡斯特纳公式所得塑性区半径一致。【结论】在非静水压力下塑性区全部包围洞室时,本研究...
[期刊] 水产学报
[作者]
郑国富 黄桂芳 魏观渊 丁兰 朱健康
HDPE框架圆柱形网箱是目前我国应用最广泛的抗风浪网箱养殖设施。作者以40 m×6 m该种网箱为原型,选择λ=1/16和λ′=1/3.625~1/4.333的尺度比制造模型,于2003年7月在大连理工大学开展了模型试验,研究其在纯流(0~1.25 m.s-1)、纯波(0 m、3 m和6m)及其联合作用下的运动状态和缆绳张力特性。结果表明,缆绳张力对台风浪的响应过程复杂,纯波浪时呈“波群”状态,波流联合时呈“漂移”状态,而对季风浪响应则无此现象,其对网箱在台风浪下的破坏作用需继续研究;台风浪下,张力回归方程为T=95423V2-42546V+63329(R2=0.8736)(无底框架)和T=54...
关键词：
圆柱形抗风浪网箱 锚缆绳 张力特性
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