湾外底层延绳式养鲍系统水动力特性

湾外底层延绳式养鲍系统是一种新型养殖设施,利用波浪在水下的衰减效应,实现较好的抗风浪性能,为了确保养鲍系统的存活率和结构安全性,研究延绳式养鲍系统的动力特性具有重要意义。基于相似准则,在波流水槽实验室开展了模型试验;基于集中质量模型,建立了底层延绳式养鲍系统动力响应数值模拟方法,验证了数值模拟方法的准确性;针对福建省罗源湾外实际海况,在不同的波浪及海流作用下,对底层延绳式养鲍系统的动力特性进行数值模拟,分析了波高、流速及流向对养鲍系统受力情况及运动轨迹的影响。结果显示:梗绳和锚绳的受力分布存在明显差异,最大受力段不在锚绳上,而是位于梗绳中部区域;波高与系统最大受力和鲍鱼笼的运动幅值近似呈线性关系;当流速增大时,迎流侧锚绳的张力出现非线性陡增,背流侧锚绳的张力明显减小;当流向角度增大时,系统前部梗绳的张力减小,支绳张力基本保持相对稳定。该研究结果可为类似底层延绳式养鲍系统的结构设计提供参考。