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[期刊] 水产学报
[作者]
唐浩 张锋 刘伟 叶旭昌 胡夫祥 许柳雄
网囊作为拖网系统的重要组成部分，其主要功能是聚集、选择和储存渔获物。渔获物的堆积会使网囊的结构发生改变，从而改变网囊水动力特性，进而影响网囊选择性和稳定性。为了更好的了解中层拖网网囊的水动力特性和囊内渔获物变化之间的关系，本研究利用循环动水槽试验，对存在不同渔获物的网囊模型在不同流速条件下的阻力、形态和振荡变化进行测试分析。结果表明：网囊结构水阻力随着渔获物的增加而增大，随着流速的增大而增大，其中，在低流速时，模拟渔获物每增加1倍（1.68kg），其网囊水阻力增加值约为空网的30%。网囊结构形状随着流速的增大呈逐渐收紧趋势，而随着渔获物的增加，网囊结构充盈，并造成导鱼区收紧，呈“腰鼓”形状。网囊体积与渔获物的大小成正比，当渔获物增加到5.04 kg时，网囊体积约为空网时的0.8倍，表明无渔获物时，网囊总体积最大。随着流速的增大，各渔获条件下的网囊纵向位移振荡周期变短，振幅减小。采用 3级傅里叶级数拟合网囊纵向位置振荡，拟合结果与实测数据相关性为86.7%，拟合效果较好。本研究结果可为优化网囊结构、提高网囊水动力和形态特性，改善网囊选择性提供基础科学数据。
关键词：
网囊 阻力特性 振荡特性 渔获量 形态
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
唐浩 张馨茹 朱安然 刘伟 孙秋阳 张锋 朱美熹 许柳雄
为探究网线直径和渔获物对拖网网囊水阻力及形态的影响，利用上海海洋大学循环动水槽对3顶不同网线直径(1.11mm、0.96mm、0.54mm)的网囊结构在5种流速(0.5m/s、0.6m/s、0.7m/s、0.8m/s、0.9m/s)和2种渔获状态(空网、存在模拟渔获物)下进行试验，比较分析各条件下网囊形态、水阻力和横向缩结系数的变化。结果表明：(1)空网条件下，网囊阻力系数随网线直径的增大而增大；随雷诺数的增加，阻力系数呈减小的趋势。(2)网囊水阻力与流速、网线直径和渔获量呈正相关关系。(3)存在模拟渔获物网囊随着网线直径的增大，中部宽度增大；随着流速的增加，网囊长度的增加较空网网囊更为明显；空网网囊整体形态较饱满。(4)空网网囊横向缩结系数先减小后趋于平缓，而存在模拟渔获物网囊横向缩结系数先减小后增至最大。研究结果可为改善拖网网囊水动力性能，提高渔具的作业特性及选择性提供科学基础依据。
关键词：
网囊 网线直径 渔获物 阻力 形态
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
李维维 张丽珍 王世明 胡庆松
振荡水翼式潮流能采集系统一般通过二维水翼水动力学模型建立其关于俯仰与升沉方向两自由度的运动方程。但水翼三维模型与二维模型在诱导阻力计算上有着一定的差别,而诱导阻力又直接影响到系统的能量转化效率,因此有必要对振荡水翼三维的水动力学特性进行研究。本文根据叶素理论,以梯形翼作为三维水翼模型的代表,建立了梯形振荡翼的水动力学模型和运动方程。对该模型采用三维非结构网格和动网格技术进行数值模拟,着重探讨梯形比对其运动状态和能量转化效率的影响。结果表明:采用动网格模拟三维梯形振荡水翼的水动力学特性,得到的水翼运动状态与二维的相同;振荡水翼的诱导阻力会改变其稳定振荡频率和升沉运动幅值,直接影响了系统的能量采集...
[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]
杨晓明 朱国平
为了解释南极大西洋扇区的48区南极磷虾(Euphausia superba)资源的多尺度振荡模态特征及其与环境振荡之间的响应关系,采用经验模态分解方法,对1982 2011年间的南极磷虾月均渔获率进行了分析。结果表明,其振荡表现出了0.5 a、1 a、1.5 a、2.5 a、7 a和11 a等多个周期,其中高频振荡对南极磷虾资源变动影响较大,低频振荡影响较小;3个亚区渔获率都为冬高夏低季节性振荡,48.1~48.3亚区最高值依次出现在5月、6月和9月,渔获率的最低值出现在1月;所有振荡周期中以1 a为最主要振荡周期(方差解释率为46.7%),南极磷虾年补充规模对其渔获率最为重要;其2.5 a振...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈文捷 沈宏 庞兴红 吕丽媛 谢平
为了探讨水动力对不同水华发生和演替的影响,以3株常见水华藻类,铜绿微囊藻(蓝藻)、普通小球藻(绿藻)和汉氏冠盘藻(硅藻)为材料,研究了不同流速条件下(0,0.38m/s)3种水华藻类的磷吸收动力学行为,并根据磷吸收动力学参数对3种水华的生长进行预测。结果表明,振荡(0.38m/s)能显著降低铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和汉氏冠盘藻(Stephanodiscus hantzschii)的磷吸收速率和亲和力(p<0.05)。根据Monod模型预测,水体扰动能不同程度的抑制铜绿微...
关键词：
水动力 磷吸收 生长 藻类演替
[期刊] 水产学报
[作者]
银利强 唐浩 许柳雄 刘伟 刘景彬 孙秋阳 张锋
为减少副渔获物的兼捕，提高拖网渔具选择性，栅型兼捕减少装置已在底拖网渔业中得到广泛应用。兼捕减少装置水动力变化影响着鱼类接触后的行为反应，从而决定着装置的分隔效率和选择性效果。实验通过动水槽模型探究3种不同规格的栅栏(Grid-0.3栅、Grid-0.4栅、Grid-0.5栅)分别在倾角30°、45°和60°，3种状态下对网囊网目张开程度、空间形态和阻力的影响效果。结果发现，(1)无栅栏网囊的网目平均张开角度22°±5°。设置Grid-0.4栅和Grid-0.5栅网囊的网目平均张开角度较无栅栏网囊分别增大了3.3%和18.8%；而设置Grid-0.3栅网囊的网目平均张开角度减少了9.2%。(2)Grid-0.4栅对网囊形态影响程度最小，贴合网囊流线型；Grid-0.3栅和Grid-0.5栅使网囊发生扭曲形变。(3)设置Grid-0.3栅的网囊，不同倾角下的阻力差异较小，与无栅栏网囊的阻力相近。以不同倾角设置Grid-0.4栅和Grid-0.5栅的网囊，平均网囊阻力分别比无栅栏网囊的阻力高12.7%和24.4%。除Grid-0.3-A-30°栅外，有模拟渔获物条件下，网囊阻力均随栅栏倾角和规格的增大而增加。本研究对我国底拖网选择性研究和对保护近底层渔业资源具有重要意义。
[期刊] 海洋渔业
[作者]
许庆昌 李显森 孙珊 樊钢洲 逄志伟 尤宗博
为支撑《全国海洋捕捞渔具目录》的制定,利用套网法分别于2015年10月、2016年9月、2017年8月在黄海区海州湾渔场开展了黄海双船有翼单囊拖网网囊网目选择性试验,研究该网具的渔获物组成及选择性。基于渔获物分析,获得该类网具渔获物种类组成、主要渔获物、幼鱼比例、逃逸率及逃逸产值等参数,并利用Logistic选择性模型获得该类网具选择性曲线。结果表明,双船有翼单囊拖网对渔获物种类的选择能力较差,具有捕获栖息于作业海域绝大多数种类的能力。渔获物组成中,8月份渔获物幼鱼比例较高,达到90%,且渔获物产量及产值均较高;9月份渔获物产量及产值均低于8月份,平均产值约为1 666元·h~(-1);而10月份渔获物产量及产值均最低,平均产值约为800元·h~(-1)。随网目尺寸增大,渔获物逃逸率及50%选择体长L_(0.5)均逐渐增大,且尾数逃逸率高于质量逃逸率。试验结果显示,该网具主要渔获物中小黄鱼(Larimichthys polyactis)、银鲳(Pampus argenteus)、蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)幼鱼比例非常高,而其他重要经济渔获物种类幼鱼比例低于65%(8月份除外),为保护小黄鱼等小型经济鱼类渔业资源,建议将该类网具秋季最小网目尺寸定为60mm(网目内径)。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
赵云鹏 陈小芳 许条建 关长涛 崔勇
针对鲆鲽类方形重力式网箱在纯波浪条件下的水动力特性,采用数值模拟的方法对鲆鲽类方形深水重力式网箱的主要部件——浮架系统、配重系统、锚碇系统进行了模拟。将模拟结果与实验结果进行分析比较表明,数模与物模各量值吻合良好,平均相对误差均不超过9%,表明数值模拟的方法能较好地模拟鲆鲽类方形深水重力式网箱的水动力特性。在此基础上,用数值模拟的方法,进一步研究了底框质量和网衣高度的改变对网箱各参数的影响,模拟结果显示,底框质量改变主要影响锚绳受力和底框倾角,底框质量从80 g升至100 g再升至140 g的过程中,锚绳受力平均增幅分别为13%和19%,同时增大底框质量有助于减小底框运动倾角,其平均降幅分别为...
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
林军 章守宇 龚甫贤
应用成熟的海洋数值模式ECOM-si(Estuarine Coastal Ocean Model-semi-implicit)用于评估宁波象山港海洋牧场规划海域(白石山-中央山-铜山西北侧)的水动力条件,并耦合一个拉格朗日质点追踪模块研究了规划区海域水体和颗粒物在象山港内的滞留时间。结果表明,海洋牧场规划区底层流速基本符合小于0.8 m/s的最高流速限制,综合考虑规划区附近的水深条件,建议将人工鱼礁投放区设定在规划区西北侧海图水深6～10 m的范围内,可使表底层最大流速分别限制在1.2 m/s和0.6 m/s以下。海洋牧场规划区内释放的质点追踪结果表明,90%左右的颗粒物质在象山港狭湾内的存留...
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
李猛 杨泽华 伍儒康 陈誉 吴必军 张艳芹
方型双气室漂浮振荡水柱(oscillating water column, OWC)波能模型主要利用波能模型的垂荡运动俘获波能,通过双气室输出气流能驱动透平发电机组转换能量。为探究双气室波能模型的初级能量转换特性,采用数值计算和实验测试相结合的方法研究了模型的俘获性能。数值计算结果表明双气室波能模型在浮体垂荡固有周期附近运动响应最大,且俘获性能可达到最高;入射波方向与模型的夹角对其俘获性能影响较大,夹角为0°即双气室前后布置时,模型的俘获性能最佳。实验表明,在规则波下,前后布置的双气室波能模型的俘获性能优于左右布置的双气室模型,且2种模型的最佳俘获性能对应的波周期不同。前、后气室的最佳俘获性能对应的周期不一致,故双气室前后布置能拓宽模型总俘获性能的最佳响应周期范围。在不规则波下,前后双气室波能模型的最大俘获宽度比达到41.84%,接近规则波下的84%。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
崔勇 关长涛 黄滨 李娇 公丕海
根据有限单元法建立了波浪作用下双层网底网箱的受力运动模型,通过数值计算求解双层网底的位移与倾角。先将上层网底与下层网底的计算值进行比较,然后,将双层网底网箱中下层网底与单层网底网箱开展对比分析。计算结果显示,在波浪周期内,双层网底网箱的2层网底能保持相对平行的状态。2层网底的位移与最大倾角随着波高与周期的增大而增加,并且2层网底的倾斜方向一致。在相同波浪条件作用下,下层网底的水平位移大于上层网底,二者垂直位移差异较小,下层网底最大倾角值大于上层网底。研究发现,当波高为15 cm、周期为1.4 s时,双层网底网箱的2层网底的倾角相差最大,但并未发生接触碰撞,网底可以保持相对稳定。此外,双层网底网箱的下层网底的最大位移值小于单层网底网箱,最大倾角值大于单层网底网箱。研究表明,当波浪一定时,双层网底网箱的最大锚绳力均大于单层网底网箱。
关键词：
双层网底 水动力 有限元方法 鲆鲽网箱
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
马毅 陈淼 陈岩 李平
本文研究了联系抛物Bessel算子?=?_(t)-△_(x)-（1/4-μ~(2)）/x~(2) (μ＞1)的Poisson半群的振荡算子. 利用抛物半群方法和抛物向量值Calderón-Zygmund理论证明了振荡算子O(P ~(?)_(τ))从L~(p)(R~(2))(1＜P＜∞)到自身是有界的， 从L~(1)(R~(2))到弱- L~(1)(R~(2))是有界的， 而且从L_(c)~(∞)(R~(2))到BMO(R~(2))也是有界的. 在p=∞的情况下， 我们证明了在某种意义下振荡算子O(P ~(?)_(τ))的像严格小于标准的奇异积分算子的像.
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
程浩亮 朱德滨 张庆文 孙微微
我国湖泊河流众多,随经济发展,水体富营养化加剧。生态水动力学模拟是水质污染控制及水环境规划的有效工具。本文简述了国内外的湖泊生态水动力学模型的研究进展,重点介绍了垂向平均的二维水动力模型及WASP水质模型。提出了以后需要解决的问题及发展的方向。
[期刊] 海洋渔业
[作者]
粟丽 陈作志 张魁 张俊 王新星
根据2015年南海北部深海区春季和秋季灯光罩网探捕数据,对南海北部深海区灯光罩网渔获物组成、优势种叉长(胴长)分布及其渔获率分布等进行了分析。结果显示:本次调查共渔获92种,隶属于15目44科,其中春季40种,秋季72种,两季共有种类20种;优势种(相对重要性指数IRI≥1000)春、秋两季均为鸢乌贼(Symplectoteuthis oualaniensis)和圆舵鲣(Auxis tapeinosoma);重要种(1000> IRI≥100)春季为日本乌鲂(Brama japonica)和鳞首方头鲳(Cubiceps squamicepoides),秋季仅日本乌鲂一种;常见种(100> IRI≥10)春季为扁舵鲣(Auxis thazard)、长体圆鲹(Decapterus macrosoma)和菱鳍乌贼(Thysanoteuthis rhombus),秋季为白点叉鼻鲀(Arothron meleagris)和黄鳍金枪鱼(Thunnus albacora)。优势种鸢乌贼胴长分布和圆舵鲣叉长分布春、秋两季均存在较大差异,鸢乌贼胴长分布春季相对偏大,而圆舵鲣则秋季相对偏大;渔获率春秋两季差异较大,春季渔获率平均为460. 73kg·h~(-1),秋季平均为152. 45 kg·h~(-1),春季除C20站外,渔获率较高的站位主要集中于邻近菲律宾站位,秋季则主要集中在海南岛东侧邻近站位。鸢乌贼出现频率高,最高渔获率出现在春季的C8站,为391. 30 kg·h~(-1);圆舵鲣则出现频率相对较低,最高渔获率出现在春季的C20站,高达5 815. 39kg·h~(-1)。
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