A Model for the Calculation of Velocity Reduction Behind A Plane Fishing Net

1 .IntroductionOpen oceanaquacultureis becominga newfisheriesindustryasthe human demandfor seafoodin-creases .Consideringthe requirement of environmental protection,thelackof suitable shelteredsitesisforcingfishfarmers to move to more exposed offshore loc…     

平面无结节网衣水阻力系数的试验研究

通过物理模型试验,统计分析得到了无结节网衣的水阻力系数在不同状态下随雷诺数、倾角和布置状态的变化规律,并通过网衣沉子的组合试验验证了所得经验公式的正确性和适用性,为深水网箱等渔具的水动力计算提供了依据.     

基于图像处理技术的养殖池集污特性研究

本文针对养殖池的集污试验,研究了用于量化分析污物聚集面积的图像处理技术,并将其用于方形圆切角养殖池在边侧管式射流方式下的集污特性研究。图像处理技术包括图像预处理、图像增强、图像分割、轮廓提取四个步骤,成功获得了污物的量化分布面积。在养殖池集污特性研究方面,本文研究了射流流速为24cm/s条件下,不同射流角(射流方向与池壁夹角)对污物聚集效果的影响。结果表明,方形圆切角养殖池存在一个最优的射流角度,本文研究条件下,最优角度约为40°。本文研究结果,可为养殖池水力驱动优化布置提供参考。     

Numerical Analysis on the Effects of Submerged Depth of the Grid and Direction of Incident Wave on Gravity Cage

In this paper,the numerical model of the net cage with the grid mooring system in waves is set up by the lumped mass method and rigid kinematics theory,and then the motion equations of floating system,net system,mooring system,and floaters are solved by the Runge-Kutta fifth-order method.For the verification of the numerical model,a series of physical model tests have been carried out.According to the comparisons between the simulated and experimental results,it can be found that the simulated and experimental results agree well in each condition.Then,the effects of submerged depth of grid and direction of incident wave propagation on hydrodynamic behaviors of the net cage are analyzed.According to the simulated results,it can be found that with the increase of submerged depth of grid,the forces acting on mooring lines and bridle lines increase,while the forces on grid lines decrease;the horizontal motion amplitudes of floating collar decrease obviously,while the vertical motion amplitudes of floating collar change little.When the direction of incident wave propagation changes,forces on mooting lines and motion of net cage also change accordingly.When the propagation direction of incident wave changes from 0° to 45°,forces on the main ropes and bridle ropes increase,while the forces on the grid ropes decrease.With the increasing propagation direction of incident wave,the horizontal amplitude of the forces collar decreases,while the vertical amplitude of the floating collar has little variation.     

重力式网箱数值模拟时波浪理论选择

针对重力式网箱数值模拟中波浪理论选择问题进行了专门的分析与讨论。在数值模型中分别采用线性波浪理论和斯托克斯五阶波浪理论,对重力式网箱的主要部件浮架系统和网衣系统进行模拟。通过将模拟结果与试验结果比较分析选取两种不同波浪理论对模拟结果的影响。分析结果认为在相对水深大于0.18情况下,应用线性波浪理论基本可以准确地模拟重力式网箱波浪作用下的运动和受力。     

波浪作用下刚性框架浮体及其锚绳运动数值模拟精度分析

由小尺度刚性杆件构成的复杂结构近年来多用于海洋平台建设和海洋监测浮标制作以及海洋增养殖人工浮鱼礁的设计。采用有限单元法和集中质量点法建立波浪作用下刚性框架浮体及其锚绳运动数值模型,探讨空间单元划分、时间离散步长、数据保存格式对刚性框架浮体和柔性锚绳运动模拟精度的影响,分别给出此三者之间的匹配关系。研究结果表明:框架浮体的单元划分可依据是否出水给定,单元的划分比建议取0.05;锚绳的单元划分与其上端连接的浮体浮力有关,当锚绳的拉力主要由上端浮体浮力产生时锚绳单元的划分影响较小,当锚绳的拉力主要由波浪力产生时锚绳单元的划分比建议取0.02;空间单元划分与时间离散步长存在匹配关系,通过减小时间步长来追求数值模拟精度时必须同时考虑保存运动物理量截断误差的影响。     

藻体部位、藻质量、碳源、水流对铁钉菜和羊栖菜营养盐吸收的影响

采用实验室生态学研究方法,进行了藻体部位、藻质量、碳源质量浓度及水流流速对铁钉菜(Ishige foliaceaokamurai)和羊栖菜(Sargassum fusiforme)氮磷营养盐吸收影响的研究。结果表明:2种大型海藻不同部位对营养盐的吸收速率不同,铁钉菜下部的吸收速率最大,其次是固着器;羊栖菜顶部的吸收速率最大,其次是中部。铁钉菜藻质量1.0g的吸收速率最大,其次是1.5g;羊栖菜藻质量0.5 g的吸收速率最大,其次是1.0g;2种藻类2.0g和2.5g的吸收速率相差不多。碳源质量浓度为1200mg/L时,铁钉菜的吸收速率最大,其次是碳源800mg/L;碳源质量浓度为800mg/L时,羊栖菜的吸收速率最大,其次是碳源400mg/L;2种海藻对照组的吸收速率均相对较低。相同流速下,2种海藻均以PO4-P对照组的吸收速率最大;NO3-N、NH4-N吸收速率在流速为50cm/s时最大。     

Numerical Simulation of Dynamic Response of A Net Cage for Flatfish in Waves简

A numerical model of flatfish cage is built based on the lumped mass method and the principle of rigid body kinematics. To validate the numerical model, a series of physical model tests are conducted in the wave flume. The numerical results correspond well with the data sets from physical model test. The effect of weight of bottom frame, height of fish net and net shape on motion responses of fish cage and tension force on mooring lines is then analyzed. The results indicate that the vertical displacements of float collar and bottom frame decrease with the increase in the weight of bottom frame; the maximum tension force on mooring lines increases with the increasing weight of bottom frame. The inclination angles of float collar and bottom frame decrease with the increasing net height; the maximum tension force increases obviously with the increase of net height.     

美国红鱼(Sciaenops ocellatus)、鲈鱼(Lateolabrax maculatus)、斜带髭鲷(Hapalogenys nitens)耐流性试验研究

采用续航游泳时间评测指标作为评测鱼类游泳能力的方法,对一龄美国红鱼、鲈鱼、斜带髭鲷的续航时间,美国红鱼的临界(游泳)速度以及水温对美国红鱼续航时间影响进行了初步研究。结果表明,三种鱼中,美国红鱼耐流能力最强,其次为鲈鱼和斜带髭鲷。美国红鱼、鲈鱼、斜带髭鲷三种鱼的续航时间(或续航能力)与水流流速呈乘幂递减关系。水温对美国红鱼的游泳能力有显著的影响,试验结果表明,本文研究的美国红鱼,在水温20℃、流速84cm/s下的持续续航时间最长,可认为是该规格美国红鱼最适游泳水温范围。     

波浪作用下中上层浮鱼礁动力响应数值模型建立方法

人工浮鱼礁型式多样，适应水深范围广，优化锚泊方式可规模化建设浮鱼礁群，是海洋中上层生境构建的重要手段。中上层浮鱼礁投放于近海，属于海岸工程范畴，抗浪性能是其结构设计的关键。根据有限单元法和集中质量点法，详细阐述和推导了中上层浮鱼礁各构成组件连接位置处点或单元的相互耦合受力和运动处理方法，以及浮鱼礁出水条件的判别方法和水质点速度、加速度的修正方法。建立的波浪作用下三维浮鱼礁动力响应数值模型与其在波浪水槽中的物理模型试验对比，验证了数值模型的正确性。最后建立了一种新型锚泊方式的浮鱼礁动力响应数值模型，分析了浮鱼礁摆动角度、锚绳拉力、网衣系缚点总拉力的历时变化。研究结果可为中上层浮鱼礁优化结构形状和搭配浮体、配重提供判断依据。