方形圆弧角养殖池径深比对水动力特性的影响

为研究方形圆弧角养殖池径深比对养殖池内流场的影响,本文建立以实际工厂化循环水养殖池尺寸按比例缩小的单通道排污结构养殖池物理模型实验系统,采用声学多普勒流速仪开展了进水管布设位置、水体日循环次数、入射角度等参数工况下不同径深比(即养殖池边长与水深之比)的流场监测,系统分析了径深比(2∶1~7∶1)对养殖池内流场特性的影响规律。研究表明:径深比参数明显影响养殖池内的水动力特性,随着径深比增大养殖池水体平均流速呈下降趋势,且在径深比为2∶1~4∶1时下降较快;当径深比为3∶1~6∶1时,养殖池具有较好的水动力特性,此径深比范围低流速区比例较低、水体较均匀,有利于养殖池空间高效利用和营养物质均匀分布。

工厂化循环水养殖系统中流场特性与鱼类互作影响的研究进展与展望

随着人口与经济的发展,水产养殖业在世界范围内迅速兴起,集约型工厂化循环水养殖因其高密度、低污染、高效率等独特的优势,契合水产养殖业绿色发展理念,已成为水产养殖转型升级的重要方向之一。水作为循环水养殖系统中重要的环境因子,其流态能够直接影响鱼类的生长及福利,同样,鱼类存在及运动也会影响到系统流态的构建。本文综合分析了循环水养殖系统中流场条件对不同鱼类生长发育及福利的影响,鱼类及其运动行为对养殖池内水动力条件及性能的影响,以及鱼类对养殖池内流场流态、水体混合等的影响。将研究鱼类运动对流场特性的影响方法主要归纳为实测法和数值研究,通过对比分析2种方法的优点和不足之处,并结合当前循环水养殖产业系统构建中的问题提出针对性方法建议,旨在为系统中水动力条件的设计拓展思路,促进循环水养殖产业流态构建向“鱼”与“水”兼顾的方向发展。

循环水养殖系统中水动力特性及其与鱼类相互影响研究进展

水产品含有丰富的蛋白质及人体所需的营养元素,随着人民生活水平的提高,水产养殖业迅速发展,为解决传统水产养殖业受环境污染、食品安全、自然灾害、疾病频发等方面的困扰,工厂化循环水养殖成为水产养殖业转型发展的养殖新模式之一。循环水养殖系统中的养殖池水体是养殖动物赖以生存与健康生长的场所,优化养殖池环境是实现鱼类等水产动物健康养成的关键。本文以建立环境友好、水质优良、资源节约、动物健康的高效绿色养殖模式为目标,以实现水产品的高品质、高产出为宗旨,综述了循环水养殖系统中水动力研究方法,以及养殖池内流场、固体颗粒物集排污、可溶性与悬浮污染物输移扩散、增氧性能、鱼类与流场相互影响等密切相关的水动力问题,并就当前循环水养殖系统水动力研究中存在的问题进行了总结,提出了加强养殖池水动力及其与结构设计、优化等关键技术的集成应用研究,以及基于养殖动物开展水动力学研究等未来发展建议,以期为循环水养殖事业的发展提供科学参考。

循环水养殖系统中固体颗粒物集排污效率的指标参数

工厂化循环水养殖池系统的集排污效率直接影响整个系统的顺利运转。集排污效率的高低与水质密切相关,进而影响养殖生物的健康。研究表明,沉降时间、停留时间、排污时间、累积排出量等参数都可以作为判断集排污效率的指标。筛选集排污效率参数,对养殖池集排污特性的试验研究有重要意义。

循环水养殖集排污试验中固体颗粒物试验替代物的研究

循环水养殖池系统的集排污性能对保持系统水质极其重要,试验研究是优化系统集排污性能的重要手段。为避免试验系统内固体颗粒等污染物的分解对研究循环水养殖池系统集排污性能带来的试验操作困扰,对比分析大米、小米、西米和绿豆等物质的特性(体积和密度),寻找合适的试验替代对象对保持养殖池的水质和环境保护有重要的意义。通过文献整理及试验探究等方式综合分析,发现小米的物理特性与固体颗粒物基本接近,是物理模型试验中固体颗粒物残饵、粪便等较为合适的替代品。

海水高密度养殖系统流场营造及与鱼类相互影响的研究与展望

陆基工厂化循环水养殖是海水高密度养殖系统的典型模式之一,它是一种综合运用了生物学、信息学、工程学、流体力学等多门学科知识的新兴水产养殖模式。与传统的水产养殖模式相比,它突破了气候、水文等外界条件的限制,且占地面积小、水资源利用率高、对环境几乎无污染,是实现渔业可持续发展的重要途径。然而,目前国内对于陆基工厂化循环水养殖的研究主要集中在鱼苗的选育、水处理技术、养殖设备的改进等方面,对于养殖池流场特性及其与鱼类相互影响的研究则相对较少。本文阐述了国内外陆基工厂化循环水养殖中养殖池流场的研究方法、流场与鱼类的相互影响关系,对目前养殖池流场研究的不足进行了总结,可为以后的养殖系统流场的营造和养殖环境的优化提供借鉴,实现循环水养殖动物福利的改善和高效清洁的生产。

方形圆弧角海水养殖池排污特性的试验研究

为研究工厂化海水养殖系统方形圆弧角养殖池的排污效果,本文建立了单通道排污的养殖池物理模型试验系统,开展了水体日循环次数、射流角度、径深比、相对弧宽比参数对养殖池集排污特性影响的试验研究,分析了固体颗粒物排污规律以及影响池内排污效果的主要因素。本文试验结果表明:水体日循环次数是影响单通道方形圆弧角养殖池系统排污效果的首要因素,池内平均速度越快,养殖池系统的排污效果越好;以20°为间隔开展单管弧壁进水试验,进水管入射角度为40°时池内排污效果最优;固体颗粒物排污效率的明显分界径深比为6∶1,方形圆弧角养殖池径深比小于6∶1时更有利于系统排污;方形圆弧角养殖池的排污效果明显优于方形养殖池,相对弧宽比为R/B=0.2时排污效果最佳。研究表明,优化方形圆弧角养殖池结构及水力驱动条件可不同程度地提高养殖池的系统排污效率,本研究可为改善方形圆弧角养殖池快速排污问题提供理论参考和优化方向。