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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 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] 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] 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] 海洋水产研究
[作者]
王飞 丁天明
根据动力学原理,研究在水流作用下圆柱形网箱锚绳的受力特性,导出锚绳形状和张力的一阶微分方程组,并利用四阶Runge-Kutta计算法,结合Matlab工具,对圆柱形网箱的系泊锚绳,在水流速度、水流冲角、水深和锚绳长度等参数下的空间位置及张力变化进行数值求解和仿真模拟。模拟结果显示,在给定的初始条件下,锚绳长度对锚绳的空间位置影响最显著,水流冲角对锚绳张力的影响最大,水深对形状和张力的影响最不明显;锚绳张力随长度的增加而减小,随水流冲角、流速的增加而增加。
关键词:
圆柱形网箱 锚绳 张力和形状 数值模拟
[期刊] 海洋渔业
[作者]
王绍敏 袁太平 陶启友 郭杰进 胡昱 刘海阳 黄小华
现有的多点系泊系统的复杂性及其暂无替代系泊方式是制约网箱养殖产业走向深远海的因素之一。借鉴单点系泊系统的优势,设计出一型可应用于往复流情况下的新型单锚腿系泊系统,通过计算和海域实测试验表明,该单锚腿系泊系统具备两级刚度的特点,满足网箱的系泊需求。在此基础上,以NACA0030对称翼形网箱为系泊对象,对单锚腿系泊系统与翼型网箱的耦合系统展开了南海海域50YRP海况下7个典型工况的扫略计算,完成系泊系统的安全与效用评估。结果表明,所设计的系泊系统在15~50 m水深范围内均具备较高的安全性,最适宜30 m水深使用。
[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] 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
[期刊] 上海水产大学学报
[作者]
袁军亭 周应祺
探讨了深水网箱的分类方法,选择网箱的工作方式、结构特点、框架柔性、框架材料等对深水网箱进行分类。对17种典型的大型深水网箱的结构特性、力学特性、抗风浪能力等进行了分析。结果表明,按工作方式的分类中,浮式网箱的品种最多,占52.9%;按网箱力学结构分类中,重力式和自张式网箱较多,分别占52.9%和41.2%;按框架材料柔性分类中,柔性框架和刚性框架各占一半;按框架材质分类中,金属网箱居多数,达52.9%。其中,浮式重力式网箱结构简单,成本较低,操作管理方便,应用较广。但它在强水流作用下,网衣水平漂移严重,网箱容积损失率高,而加载保持网型的同时,会使网衣承受的张力增加,容易造成网衣撕破,因此,在流...
关键词:
深水网箱 分类 结构特性 网箱设计
[期刊] 中国水产科学
[作者]
黄六一 梁振林 万荣 木下健 赵芬芳 宋伟华 王欣欣 石建高
以中国沿海常用的周长40 m×10 m的HDPE重力式网箱作为研究对象,采用渔具模型试验狄克生准则,选用大比例尺(λ=1/10)和小比例尺(λ′=1/2)设计制作模型网箱。网箱锚泊系统采用的网格形式与实际使用的一致。模型试验于日本东京大学生产技术研究所海洋环境工程实验室风浪流水槽[50 m(L)×10 m(W)×5 m(D)]进行。实验时前端缆绳水平方向与波流夹角为0°,波浪周期1~2.2 s,波高10~30 cm,对流速0 cm、10 cm和15 cm作用下主缆绳、系框绳以及浮框绳的张力特性进行了研究。结果表明:(1)在纯流作用下,前端缆绳张力最大;(2)在纯波作用下,后侧缆绳张力最大,最大...
关键词:
重力式圆形网箱 最大缆绳张力 波浪 水流
[期刊] 海洋渔业
[作者]
汤涛林 李娇 倪汉华 关长涛 谌志新
研究了一种声学监测设备,使网箱养殖者能在海水能见度较低时实现对鱼群的实时监测,进而掌握深水网箱中鱼群的生存状况。该声学监测仪由7个独立通道构成,能同时输出探测图像并通过监测仪的评估软件对数据进行分析。试验结果表明该设备能够对深水网箱中的生物量进行估计,可用于鱼类生长情况研究并监测鱼群的逃逸情况。
关键词:
多波束 深水网箱 声学监测仪 生物量评估
[期刊] 上海水产大学学报
[作者]
陈志海 苗振清 郭远明
针对浙江沿海海域自然条件、深水网箱类型特点,提出深水网箱养殖模式设计的基本原则,描述模式诸模块的构成与设计,包括养殖区域、网箱类型、养殖场规模、网箱敷设密度、敷设方式的确定,养殖区布局、鱼类养成技术和环境监控等。同时,以秀山岛青山海区网箱养殖模式为实例进行试验,结果表明:该海域实施的养殖模式,网箱能适用最大潮流2.8节,且具足够的抗风浪能力;养殖的鱼类生长快,病害少,成活率达95%;养殖对海域环境的影响不明显,网箱养殖区的化学指标与未养殖的对照点比较:pH高0.04,溶解氧相差0.18mg/L,COD、BOD分别变化0.02mg/L和0.06mg/L,各种营养盐略有增减,幅度为-0.034~+...
关键词:
深水网箱 养殖模式 污染预防 浙江沿海
[期刊] 海洋水产研究
[作者]
崔勇 关长涛 黄滨 李娇 何鑫
随着网箱相关理论的建立以及计算机技术的迅速发展,网箱养殖工程中的数值模拟相对于物理模型试验和海上实测的比重会越来越大。本文归纳了目前国内外网箱数值模拟中数学模型建立的方法、数值解法的确定以及计算机软件的应用,分析了各种建模方法的原理及其数值求解的过程,以期为网箱工程设计提供有效的技术措施和解决方案。
关键词:
数值模拟 数学模型 计算方法 计算机编程
[期刊] 海洋水产研究
[作者]
蔡清海 杜琦 卢振彬 钱小明 方民杰 许翠娅
根据2000和2001年福建主要港湾调查所获得的海洋水文和海洋化学环境资料,对拟投放深水抗风浪网箱海域的海水理化因子作了较详细的分析研究,以评估该海域是否适合于投放深水网箱。结果表明,三都澳、官井洋、东吾洋、罗源湾、福清湾、兴化湾,湄州湾和东山湾水深在25m以上,湾外有岛屿屏障,环境隐蔽、水流稳定,水温、盐度和透明度有显著的季节变化,pH和DO符合国家渔业水质标准,COD一般符合一类海水水质标准,局部海域达到二类海水水质标准,IN、PO4-P一般符合二类海水水质标准,在秋季有些港湾达到三类海水水质标准。从理化环境的角度分析,上述海湾可作为投放深水网箱之场所。
关键词:
深水抗风浪网箱 环镜条件 环境评估 福建
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
李靖 石莹 韩兵 郑炯 冯若燕
为了评估太阳能灯光诱饵技术在深水网箱养殖鱼类品质改善方面的应用效果,本研究在青岛金沙滩海域的深水网箱中设计并安装太阳能灯光诱饵设备,通过“灯光诱饵”吸引活体饵料聚集于网箱内,从而为实验大黄鱼(Pseudosciaena crocea)、鲈鱼(Lateolabrax japonicus)和真鲷(Pagrus major)提供天然饵料,全程无人工投饵,使其在自然状态下拟半野生化养殖至上市。大黄鱼、鲈鱼和真鲷经过5个月的实验网箱及传统网箱养殖后,通过测定其脂肪、脂肪酸和氨基酸含量判断其品质。结果显示,安装灯光诱饵设备影响下网箱养殖大黄鱼、鲈鱼和真鲷的感官性状显著好于传统网箱养殖鱼类,11月3种鱼体肥满度比6月均显著下降(P<0.05)。在灯光诱饵设备影响下,网箱养殖大黄鱼和真鲷肌肉内粗脂肪含量分别比传统网箱养殖低75.24%和46.81%,差异极显著(P0.05)。在灯光诱饵设备影响下,网箱养殖大黄鱼、鲈鱼和真鲷肌肉内DHA含量高于传统网箱养殖鱼,差异极显著(P<0.01);总脂肪酸含量、棕榈酸含量低于传统网箱养殖鱼,差异极显著(P<0.01)。在灯光诱饵设备影响下,网箱养殖的3种鱼的肌肉内的呈味氨基酸、呈鲜味氨基酸、呈甘味氨基酸、总氨基酸、非必需氨基酸含量均升高,其中大黄鱼变化最显著,实验组比对照组的呈味氨基酸、呈鲜味氨基酸及呈甘味氨基酸含量分别高11.78%、9.17%和19.57%,差异显著(P<0.05)。研究表明,太阳能灯光诱饵深水网箱养鱼技术虽然降低了养殖鱼类的生长速度,但可以改善养殖鱼类品质,且养殖投入明显降低,养殖收入显著提高,该方法可显著提升产出效益,因此,可作为一种绿色健康养殖模式进行推广应用。
[期刊] 水产学报
[作者]
吴常文 徐梅英 胡春春
运用鱼类生态学、鱼类行为学以及水产养殖学研究方法,对几种深水网箱养殖鱼类的行为习性进行了观察,结果表明:对干露的耐受力强弱依次为黑鲷、真鲷、鲈鱼、美国红鱼和大黄鱼;大黄鱼分布于中下层网箱边缘、集群、不争斗,美国红鱼均匀分布于中下层、集群、争斗激烈,鲈鱼均匀分布于中下层、较少集群、争斗激烈,真鲷分布于下、底层网箱边缘、较少集群、争斗,黑鲷分布于下、底层网箱边缘、较少集群、争斗;摄食节律明显,与潮水涨落有关,在接近早晨、傍晚的平潮或停潮时间内形成两个摄食高峰;对饵料具有选择性,对饥饿的耐受能力较强,不同投饵方式对鱼类摄食强度有影响,对饥饿的耐受力随着水温的降低而增强;7-8月份日平均摄食率最高,2...
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