圆形重力式网箱浮架结构在波浪作用下的运动响应

依据Stokes二阶波浪理论和莫里森(Morison)方法,对圆形重力式网箱的浮架结构在两种锚碇系统(折线形和直线形)的作用下,浮架上特定点的运动轨迹进行了数值计算与水槽试验,比较结果发现在研究的波况下浮架的运动位移受波长影响较小,而与波高关系密切,在锚碇系统的约束下水平位移远小于垂向位移。数值计算与试验数据吻合较好,表明了此计算方法的可行性,为进一步模拟浮架结构的受力与变形打下基础。

圆形重力式网箱锚碇系统的受力研究

依据Stokes二阶波浪理论和莫里森(Morison)方法,对圆形重力式网箱的浮架结构分别与工程上常用的两种锚碇系统(折线形与直线形)相结合情况下,锚碇系统的受力进行了数值计算及相应的物理模型试验。结果表明相同波况下折线形锚碇系统承受张力较小,在相同波浪周期条件下,波高越大锚碇点受力越大;相同波高下,锚碇点最大受力随周期变化不显著。将计算结果与模型试验对比,结果显示计算数值与试验数据较接近,表明了此计算方法的可行性,为进一步模拟浮架结构的运动变形打下基础。

波流作用下圆形重力网箱锚绳受力分析的理论模型

基于线性波理论及Morison方法,推导建立了波-流共同作用下圆形深水网箱锚绳受力求解的理论模型。以湛江湾特呈岛深水网箱养殖基地为背景,分析了典型圆形重力网箱在特征波浪、海流作用下的浮架、网衣及锚绳的受力特性,并与现场实测的数据进行了比较。结果显示,理论计算结果能较好地与实测数据吻合。在本算例中,当网箱处于湾内时,海流是其主要的外部动力因素,随着网箱向湾外的发展,波浪力对锚绳力的贡献将显著增加;当波高超过2 m时,波浪力将成为主要的外部动力因素。该理论求解体系能方便有效地应用于工程中,为深水抗风浪网箱的受力分析及锚泊系统设计等问题提供积极的理论参考及初步的定量估计。