单元升降式网箱强度校核

随着近海渔业的枯竭,海洋养殖业逐渐向深远海发展,但深远海养殖易受极端天气影响,本文基于海洋采油平台设计了一种八边形单元升降式网箱,为降低极端天气对养殖效益的影响提供了可能。针对单元升降式网箱结构安全性问题,本文基于ANSYS/Mechanical建立了单个单元网箱和四单元网箱在水面和水下两种状态的分析模型,通过相位角搜索程序确定不同状态下的工况,最终计算出两组网箱在两种状态下的应力和变形情况,完成对网箱强度的校核。仿真计算结果表明：单元升降式网箱可以通过下降到水面以下的方式有效应对极端天气;支撑桩腿与套筒之间的连接处是单元升降式网箱的结构薄弱处。单元升降式网箱为模块化、高效益化、灵活化深海养殖提供了一种解决方案。     

圆形重力式网箱阻力性能研究

采用网箱模型试验 ,对周长 5 0 m,深 8m的 HDPE双管圆形重力式网箱 ,在不同配重、网片规格和流速条件下的阻力性能进行研究。结果表明 ,在 2 .5 kn的相对流速范围内 ,网箱的整体阻力在 75 0 0 kg以内 ;在网箱整体阻力中 ,框架及重锤阻力所占比重较小 ,而网箱箱体阻力占近90 %。不同重锤配重的网箱 ,其整体阻力与流速均呈幂函数关系 F=a Vb,网箱重锤配重增加 ,网箱阻力也随之增大 ,而重锤配重变化对网箱阻力的影响程度又随流速的增加而减小     

网箱养殖生态学研究进展

网箱养殖生态学是水产养殖生态学的重要分支,是研究网箱养殖生物及养殖活动与养殖水体环境相护作用关系、依据当地环境状况为养殖设施建设及养殖活动管理提供理论指导的科学。本文简述了网箱养殖活动的历史沿革,重点介绍了网箱养殖生态学在养殖水环境管理、养殖容量评估和深远海养殖领域的研究进展。在此基础上,对网箱养殖生态学的未来研究方向进行了展望,以期为水产养殖活动的相关研究提供参考。     

福建省深远海养殖现状及发展对策

相较于池塘养殖、普通网箱养殖等传统海水养殖方式,深远海网箱养殖的区域水质环境质量更好,浮游生物密度大,可以达到仿野生养殖的环境,养殖出来的海产品存活率高,口感、品质有质的提升。发展深远海装备养殖能够有效拓展养殖空间、提升水产品品质、改善生态环境,已成为福建省推动海洋经济高质量发展的具体举措,对于进一步加快福建省海水养殖绿色发展、促进海洋科技创新发展、培育海洋产业新动能都具有重要意义。     

面向深远海网箱养殖的海洋环境监测系统设计

面向深远海网箱养殖需求,基于高精度温盐深测量仪、无线数据传输网络、监测信息实时处理与集成等关键技术,设计了与深远海大型智能化养殖网箱配套的海洋环境监测系统,实现温度、盐度、溶解氧等海洋环境要素的远程实时监测。     

基于CFD模拟的单点系泊船型网箱浮架结构分析与设计

针对单点系泊(SPM)网箱系泊力大于传统网箱,离岸环境承受风浪时风险更高的问题,研究设计了一种相较传统圆形网箱拥有更小系泊力的船型网箱,运用正交原理制定了三因素三水平的试验方案,对网箱浮架进行了计算机数值模拟,分析网箱在波流共同作用下的水动力特性变化。研究表明,在兼顾经济成本与网箱安全性的条件下,长24 m,宽9 m,头部角度为60°的网箱浮架具有较优良的水动力性能和相对较低的养殖成本。该网箱系统能随着潮流改变方向而在锚点周围移动,从而极大减小网箱底部的养殖残渣堆积并降低锚固安装成本,可为我国深水网箱的发展提供一定的理论参考依据。     

大钦岛不同养殖年限深水网箱沉积物微生物群落结构分析

为研究深水网箱养殖年限对沉积物微生物群落结构的影响,分别对大钦岛海域养殖3、8、13、18 a网箱以及非养殖区(DZ)表层沉积物(0～2 cm)进行16S rDNA高通量测序。结果显示,长年网箱养殖(13、18 a)区域沉积物菌群的丰富度和多样性均显著高于短期网箱养殖(3、8a)区域(P<0.05)。随着养殖年限的增加,网箱沉积物优势菌门变化显著(P<0.05),短期网箱养殖(3、8 a)和非养殖区(DZ)沉积物主要优势菌门为拟杆菌门(Bacteroidota),变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes),长年网箱养殖(13、18 a)沉积物主要优势菌门为拟杆菌门,变形菌门、脱硫菌门(Desulfobacterota)。影响网箱养殖沉积物菌群结构的主导环境因子为Hg、Cd、有机碳以及石油类。冰鲜野杂鱼的投喂可能是大钦岛长年网箱养殖区环境恶化的重要因素之一,应推广绿色环保型配合饲料的使用,并采用微生物(以厌氧不产氧光合细菌为主的微生态制剂)、大型生物(刺参及大型藻类)相结合的协同治理手段进行污染沉积物修复,推进深水网箱的健康养殖和可持续发展。     

福建三沙湾网箱养殖对多毛纲动物群落结构的影响

利用东海近海典型网箱养殖海湾三沙湾9个航次数据,基于群落结构时空差异,阐释网箱养殖活动对多毛纲(Polychaeta)动物群落的影响。就群落组成而言,网箱养殖和非网箱养殖水域多毛纲物种组成存在差异,丝鳃虫科(Cirratulidae)和多鳞虫科(Polynoidae)分别是两种水域最占优势的类群;网箱养殖水域多毛纲优势物种的丰度及丰度比值略高于非网箱养殖区(104.06ind./m248.29ind./m2,57.59%46.96%)。双因素方差分析(采样时间和养殖方式)结果表明,两种因素对物种数(S)、丰度(N)、生物量(B)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J′)、Margalef丰富度指数(d)等典型群落参数的交互作用不显著(P0.05);考虑两种因素独立效应时,群落参数均无显著空间差异(P0.05),但存在极显著时间差异(P0.01)。双因素群落结构相似性分析(two-way ANOSIM analysis)表明群落结构无显著空间差异(P0.05),但存在极显著时间差异(P0.01)。典型对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)显示pH、水深和溶解氧是影响三沙湾多毛纲动物分布格局的主要环境因子。上述结论显示,三沙湾网箱养殖活动对多毛纲动物群落结构已产生一定影响,主要表现在群落组成方面,群落结构和部分典型底栖环境因子具较强相关性。     

中华乌塘鳢网箱养殖技术初探

笔者根据1995～1996年对中华乌塘鳢(BostrichthyssinensisLacépède)的试养实践和调查研究,发现网箱养殖中华乌塘鳢一般养殖周期多在4～6个月,鱼苗成活率达80%以上,商品鱼平均体重在150g左右,饵料系数约为4.6(鲜活饵料),投入产出比约1∶2.5。与传统的池塘养殖方法相比具有便于管理、水质不易恶化、病害较少、饵料利用充分、养殖周期短、产量高、经济效益好等优点。现就网箱养殖中华乌塘鳢技术总结如下。1　养殖方法1.1　海域环境钦州湾七十二经和龙门港水域是传统的海水鱼类网箱养殖区域,海水水质良好,水深浪静,避风条件好。海水比重常年…     

我国深远海养殖浅析

由于我国近岸海水养殖空间越来越小,并伴随着海水养殖环境恶化、病害频发、密度过大等一系列问题。为实现可持续发展,海水养殖产业由近岸向深远海转移已经成为必然选择。我国黄海海域存在一个巨大的冷水团,可满足大西洋鲑等高端冷水鱼的养殖。文章论述了深远海养殖的必要性并对日照市万泽丰渔业有限公司购买的驳船用于改造成养殖工船进行了详细介绍,通过开展深远海养殖作业,利用远洋空间培育形成深远海养殖产业,实现海水养殖由近岸向深远海的跨越式突破。     

集成于海上风电钢管桩基础上的升降式网箱结构波浪场特性研究

对安装在海上风电钢管桩基础上的升降式网箱结构的波浪场特性进行研究,掌握升降式网箱结构内部及结构后方水体的运动特征及速度场变化情况。基于OpenFOAM软件包开发了波、流与孔隙介质结构相互作用的数值计算模型,将网箱结构按等效阻力简化为多孔介质结构,开展升降式网箱结构的波浪场特性研究。研究结果表明：网箱结构对流体具有一定的阻流作用,网箱结构内部速度场得到一定程度的减小,网箱结构背浪侧也有一定的速度衰减区域;对比网箱结构顶部不同潜深条件下的网箱结构内部流场特征,网箱结构顶部潜深在1/4D~1/2D（D为水深）范围内网箱结构内部流场速度最小、流场最为稳定、速度分布均匀,网箱结构向浪侧前方和背浪侧后方流场波动较小。所得结论表明在钢管桩基础上安装升降式网箱结构时需要关注的网箱结构对流场特性的影响,充分考虑网箱结构阻力对流速的作用,掌握极端工况下升降式网箱结构保持优良养殖环境需要下潜的高度范围,以保障升降式网箱的安全。     

三都湾网箱养殖鱼类体石油烃含量水平及其分布特征

本文报道了福建三都湾网箱养殖区的3种主要养殖鱼类体石油烃含量水平.结果表明:三都湾3种网箱养殖鱼类大黄鱼、鮸鱼和鲈鱼体中石油烃含量的范围是(0.69~7.48)×10-6(m/m,湿重,下同),总平均值3.63×10-6(m/m).3种网箱养殖鱼类体石油烃含量水平为大黄鱼>鲈鱼体>鮸鱼.养殖鱼类石油烃含量明显低于养殖贝类的含量,区域性和季节性的差异对养殖鱼类石油烃含量具有一定的影响.文中还将本研究结果与国内外其它海域鱼类石油烃含量水平作了比较.     

横轴半潜式潮流能发电装置设计与试验研究

为了促进深远海养殖装备朝智能化方向发展,解决电能供给困难的问题,克服抗风浪网箱受波流耦合作用对太阳能和风能利用的局限性的问题,针对养殖区域的低流速海域,提出了一种适用于深远海可升降网箱的横轴半潜式潮流能发电装置,建立了Savonius型水轮机叶片受力数学模型,分析了叶轮中心与水面的距离对水轮机捕能效率的影响,利用Fluent软件数值模拟了导流增速浮体的速度场情况,设计了发电装置整体结构及锚泊系统,搭建了发电装置试验模型,开展了物理模型试验,测试了不同水流速度情况下与叶轮相对离水距有关的各参数变化情况,并对试验数据进行分析。试验结果表明,在不同的水流流速下,随着离水距的不断增加,捕获功率呈先增加后减小的趋势,当叶轮中心高出水面1/4个叶轮直径时,叶轮的输出功率最大。     

我国深远海养殖现状及发展对策

为改善近海海洋生态环境、保障国家食品安全以及推进“蓝碳计划”的实施和海洋渔业经济的可持续发展,文章概述国内外深远海养殖业现状,分析当前我国深远海养殖存在的问题,明确未来我国深远海养殖发展的重点任务,并结合地方先期实践提出相关政策建议。研究结果表明：当前我国深远海养殖面临装备技术与标准体系不完善、养殖技术水平不高以及顶层设计与政策支持不到位3个主要问题,针对上述问题,须以全面开展养殖区域规划及环评、构建优质高效的养殖技术体系、建设多元化与完善的养殖装备系统以及打造完整的养殖产业链为重点任务,进一步推动我国深远海养殖的发展;同时,应加强顶层设计与产业布局规划、建立健全多元化的投资体系、强化科技支撑作用、协调养殖发展与生态环境保护的关系以及完善安全生产保障体系,保障我国深远海养殖的可持续发展。     

深远海养殖工船最小推进功率研究

针对十万吨级深远海养殖工船在波浪中的阻力和运动响应开展了船模试验与模拟计算,并对其最小推进功率进行了校核。以试验流体力学（EFD）模型试验与模型尺度计算流体力学（CFD）模拟计算的结果进行对比作为方法验证,将实尺度CFD模拟计算的结果直接用于最小推进功率的校核。结果显示,EFD模型试验结果与模型尺度CFD计算结果误差在10%左右,计算精度满足工程要求。在规定的恶劣海况下该船型波浪增阻占总阻力的比例最高可达56.3%,螺旋桨转矩可达最大转矩的63.9%。等级2简化评估法得到的最小推进功率为等级1线评估法给出的最小功率线值的58.9%。研究表明实尺度CFD模拟计算可直接用于船舶最小推进功率的校核,此深远海养殖工船使用等级2简化评估方法进行校核更容易满足规范要求,其最小推进功率应不小于6 833 kW。     

一种适用于网箱耐流特性有限元分析的网目群化方法

养殖网箱耐流特性是网箱工程设计中的重要问题之一,探求对这一问题的数值解法在近几年得到了空前的重视。但是,由于深水抗风浪网箱箱体规模大,如果在有限元分析中单纯以网衣网目脚为单元进行数值计算,其计算量相当庞大。文中介绍1种可供网箱箱体有限元分析的网目群化方法,根据保持群化前后网衣水中重量和投影面积相等以保证网箱网衣总体水动力相同的原则,将若干个真实网目群化为1个虚拟的计算网目,以达到有效减少计算单元、提高运算效率和节省运算时间的目的。通过不同群化条件下数值例的计算结果与实验值的比较,验证网目群化方法的可行性。在一般条件下,8×8群化或6×6群化能够有效实现计算精度与计算效率的兼顾。     

不同生长环境褐牙鲆的外观性状与肌肉营养成分的比较分析

讨论了网箱养殖、工厂化养殖和野生褐牙鲆的外观差异,对比分析了不同生长环境下褐牙鲆的肌肉营养成分和营养学价值。结果显示:网箱养殖的褐牙鲆体形、体色更接近野生褐牙鲆,即有眼侧呈深褐色,无眼侧呈白色;工厂化养殖褐牙鲆有眼侧体色较暗,无眼侧有黑斑。网箱养殖褐牙鲆脂肪含量(2.5%)远低于工厂化养殖的褐牙鲆(4.2%),而接近于野生的褐牙鲆(1.4%);网箱养殖褐牙鲆水分含量比工厂化养殖的高,也更接近野生的褐牙鲆。3种生长环境的褐牙鲆,氨基酸组成是一致的,而且各项比值也都符合FAO/WHO的标准。对比分析必需氨基酸指数(EAAI)和EPA+DPA、SFA、MUFA、PUFA等指标,网箱养殖褐牙鲆均要高于工厂化养殖褐牙鲆,接近而又优于野生的褐牙鲆。在矿物质含量方面,3种生长环境下的褐牙鲆差异不明显。综合各项指标分析,在褐牙鲆的3种生长环境中,网箱养殖的褐牙鲆要优于工厂化养殖的褐牙鲆,而更接近于野生的褐牙鲆。     

网箱养殖渔业保险制度对生产者决策之影响

海上网箱养殖是我国未来渔业发展的重要方向之一,但由于其容易遭受自然灾害及环境变化之影响,使其具有高经营风险及高养殖成本之特征,致使其现有经营规模及产量均无法与先进国家的网箱养殖产业竞争,亟须一套符合产业特性及需求的保险制度有其必要性与紧迫性。国内研究认为,保险制度可以降低生产者所面临的生产不确定性及减轻风险所造成之损失,使其能安心从事生产及稳定所得。文章主要通过相关的经济理论与实证方法探讨保险制度之采纳对网箱养殖生产者决策之影响及政策含义。研究表明,不论何种风险态度(风险中立者除外),在90%之保险水平对生产者决策之影响高于70%之保险水平所造成的影响;而在既定的保险水平下,风险回避性生产者受保险制度影响最大。     

基于模糊贝叶斯的深远海海道测量能力结构分析

针对我国深远海海道测量能力建设问题,首先对深远海海道测量能力结构进行分解,形成结构要素指标体系,利用模糊层次分析法(analytic hierarchy process,AHP),对专家的判断性语言进行模糊聚类和去模糊化处理,确定各结构要素的权重值.然后构建深远海海道测量能力评估的贝叶斯网络模型,对总体能力与其构成要素...     

海水网箱养殖的环境管理

越来越多的海水网箱养殖给近岸海洋生态环境保护带来了巨大的压力,也对近岸海洋生态系统的结构与功能造成了一定的影响。根据我国海水网箱养殖的发展状况,分别从行政管理制度、环境规划、养殖管理和技术措施等方面对养殖场的环境管理进行了分析。对比国外在网箱养殖过程中的环境管理措施与经验,探讨了减少网箱养殖给海洋环境带来的污染的措施和饲料配额制度的可行性与必要性。在将来,环境管理会成为生产管理的重要部分,我们的研究结果可为发展中的中国海水鱼类养殖管理提供参考。