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[期刊] 水产学报
[作者]
林旻 邬骞力 田会元 黄六一 黄桂芳 刘波 王欣欣 王刚
海洋牧场与海上风电融合发展是现代渔业和清洁能源产业融合发展的典型代表,能够构建“海上粮仓+清洁能源”的新产业模式。本文基于福建漳浦六鳌海上风电场风机导管架构建养殖网箱与海上风机融合系统,运用Aqua-FE?有限元工具探究极端波流条件下不同网箱布设深度、波流入射角、生物附着程度对网箱系泊绳张力的影响;采用海洋工程专用设计软件SACS,计算分析风机导管架结构在波流及网箱系泊绳张力作用下的应力分布,评估养殖网箱系泊绳张力对风机导管架基础结构安全性的影响。结果表明,网箱布设深度的增加能够减少网箱系泊绳最大张力,显著改善网箱风机整体结构受力状态;波流入射角的改变对于网箱风机整体结构安全性影响不大;网衣生物附着程度的增加会显著增加网箱系泊绳最大张力,从而造成风机导管架基础杆件大量失效。综上所述,养殖网箱可布设于适当水深以减少受力,同时应及时清理附着生物,适当增加网箱系泊点附近的导管架杆件和导管架底部桩土点杆件的壁厚,以确保养殖网箱与海上风机融合系统结构安全。该结果可为深入研究网箱与风机融合系统的受力,评估该系统的安全性,优化设计养殖网箱与风机融合系统提供数据支撑。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
李玉成 桂福坤 张怀慧 关长涛
通过分析与试验相结合的方法对重力相似准则在网衣试验中的适用性进行研究。试验以在国内应用较广的田内相似准则作为参照,分析讨论了两种相似准则的异同,推导得出了重力相似准则结合大小尺度比在网衣模型设计中的质量校正公式及刚度校正公式。并据此按照两种相似准则,设计了包括网衣、底杆和沉子系统的两套模型,模型上端固定于设置了受力传感器的刚性直杆上。试验在纯流条件下进行,分别设置5组流速,试验水深0 8m。各组流速重复试验3次,受力由固定于刚性直杆上的传感器测量获得,网衣的变形则通过系缚在网衣上的二极管的坐标确定。在进行受力分析时,由于两相似准则的受力比尺不同,因此必须将模型受力按照对应比尺统一转换为原型值,...
关键词:
深水网箱 网衣 模型试验 相似准则
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
吴元紧 黄小华 庞国良 胡昱 袁太平 陈昌平 张松
深海网箱作为现代海洋渔业拓展外海养殖空间的重要养殖装备,其布设环境一般较近海更为复杂恶劣,对于保障其安全性和稳定性提出了更高的要求。本研究针对一种单点系泊潜浮式船型桁架网箱开展了模型比尺为1:40的波浪流水池试验,重点围绕该网箱在不同吃水深度受波浪作用的系泊受力、升沉、纵摇和横摇等水动力学特性进行了比较分析。试验结果表明,波高为7.5~12.5 cm时(原型3~5 m),网箱漂浮状态即可以满足养殖需求,其系泊力及运动响应均较小,具备较高的安全性和稳定性;恶劣海况时,即本试验中波高为15.0和17.5 cm (原型6 m和7 m),通过整体下潜的方式网箱具有良好的避浪性能,其中系泊力减幅达70%以上,升沉、纵摇和横摇等运动分量减幅也达20%~60%;波流试验中,海流对网箱避浪性能存在一定的影响,但总体上仍然具有较好的避浪效果。研究结果可为单点系泊潜浮式深海网箱的安全运行与日常管理提供理论依据和数据参考。
[期刊] 海洋水产研究
[作者]
鲁伟 关长涛 林德芳 黄滨 黄文强
根据对网箱养殖许氏平 (Sebastesschlegeli)的生物学测定 ,得到其体重与体宽的回归方程为 :W =0 115 7L2 .190 6 ,R2 =0 92 6 6 ,并以其体宽为分级系统格栅间距确定的依据。在 4m× 4m×4m网箱内使用间距为 4 4mm的分离栅经过 10min分级 ,结果表明 ,允许被分离的小个体鱼类的平均分级率为 90 33% ;使用间距 4 4mm的分离栅在周长为 5 0m的网箱中分级后 ,分级网内大个体鱼类的体重比分级前平均重 0 13kg/尾。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
崔勇 关长涛 秦升杰 公丕海 王新军
半潜式深远海养殖网箱在波浪作用下会发生变形与运动,为保证网箱结构的稳定性,需对其水动力特性进行分析。本文基于有限元法建立了波浪作用下一种半潜式网箱的数值模型,通过仿真计算求解网箱的锚绳受力与运动情况。首先,将计算机模拟值与物理水槽试验值进行比较,验证数值模型的准确性。然后,分别研究了半潜式网箱在3种压载状态下的动力响应情况,分析比较了不同波浪条件下网箱锚绳张力、垂荡、纵荡和纵摇的计算结果。结果显示,计算值与试验值基本吻合,二者的相对误差在5%左右。当波高一定时,网箱迎浪侧和背浪侧锚绳受力与波浪周期改变无明显关联;当周期一定时,两侧锚绳受力均随波高的增加而增大。网箱的垂荡、纵荡及纵摇值均与波高呈正相关,随着半潜式网箱吃水的增加,网箱的垂荡、纵荡及纵摇值基本呈减小趋势。网箱在3种压载状态下最大垂荡值和纵荡值分别为12.67 m和10.59 m,网箱在空载状态下的最大纵摇值≤15°,表明半潜式网箱结构具有较好的稳定性。研究结果可为我国深远海养殖网箱设计提供理论参考。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
盛祖荫 孙龙
为保障海水养殖网箱在风浪中的安全及良好的海水交换功能 ,采用浮式防波堤掩护是切实可行的工程措施。该防波堤具有轻便、机动、经济等优点。模型试验结果表明 ,浮式防波堤 (箱式浮堤和筏式浮堤 )对于深水短波具有良好的消波效果 ,当水深与波长比 >0 .5 ,不论何种浮堤方案均能得到较好的消波效果 ;当水深波长比
关键词:
海水养殖网箱 浮式防波堤 消浪特性
[期刊] 海洋水产研究
[作者]
林德芳 关长涛 黄滨 黄文强
根据我国30多年以来海水养殖网箱的发展状况,传统网箱和近5年来发展起来的大型深水网箱存在的问题以及2000年以来台风对我国沿海网箱养殖业所造成的损失情况,本文详细论述了网箱养殖安全的重要性以及有关的抗风浪措施,包括网箱框架材料、网衣材料和锚泊系统材料的物理性能以及国产网箱材料与进口材料对比检验的测试结果。讨论了风浪流对网箱安全的影响和网箱安装敷设要考虑的海区海况条件。应用了执行“十五”863项目“深海抗风浪网箱的研制”过程中取得的网箱设计、安装和敷设等方面的发明专利和实用新型专利等自主知识产权。提出了加强网箱抗风浪措施研究和应当开展的深水网箱养殖业可持续发展的科研立项工作。
关键词:
海水网箱 养殖安全 抗风浪措施
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
庞国良 黄小华 陈超核 袁太平 胡昱 王绍敏 孙长文
深海网箱养殖受极端环境影响较大,自升式深海网箱凭借其结构特点在极端天气下可将养殖箱体下潜入水,为更好地应对极端环境、增加养殖效益提供了可能。本文针对某自升式深海网箱,基于ANSYS/Mechanical建立其有限元分析模型,而后考虑正常作业及风暴自存2种作业状态,通过编制不同相位角下桩腿支反力搜索程序确定计算工况,最终求解得到网箱各部件结构变形情况及应力分布,从而完成网箱结构安全性评估。研究表明,自升式深海网箱通过箱体下潜入水可以很好应对极端环境条件;经校核,本研究的自升式深海网箱结构安全性满足要求;桩腿及附近撑杆是自升式网箱的结构薄弱区域,在网箱设计中应予重点考虑。本研究可为自升式深海网箱结构安全分析提供方法参考。
关键词:
深海网箱 自升式 结构安全性 强度分析
[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]
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] 上海水产大学学报
[作者]
汤威 孙满昌 袁军亭 钱卫国
以碟形网箱浮环上的法兰所承受的剪应力来衡量浮环的安全性能。指出了法兰最危险的受剪情况,通过对网箱的力学分析和计算,分别得出单张纲和双张纲连接系统中法兰所受剪应力的理论计算公式。对目前应用的12边形碟形网箱进行了计算,得出法兰两端面所受剪应力在单张纲连接系统中同为5.74×107N/m2,在双张纲连接系统中(γ=45°)则分别为4.82×107N/m2和7.50×106N/m2,相比单张纲连接系统减小了16%和87%,从而说明了双张纲连接方式的优点。讨论结果表明,在双张纲连接系统中,12边形碟形网箱的γ应在0°-60°间选择为宜,且当γ=26°时,浮环的安全性能达到最佳。建议将常用的单张纲连接系...
关键词:
碟形网箱 张纲 浮环 法兰 剪应力
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