基于VOF模型的真空吸鱼泵抽吸过程参数影响分析

真空吸鱼泵是水产养殖中用于起捕输送活鱼的一种重要工具,为探究真空吸鱼泵抽气压力、吸程及管道入口流速之间的关系,计算建立5种不同吸程的真空吸鱼泵流道物理模型,应用瞬态VOF方法捕捉不同参数影响下的水气界面气液两相流变化。数值计算结果表明:同一抽气压力下,不同吸程管道的入口速度在0.5 s内迅速增大,之后波动减小,且入口平均速度偏差仅3.4%,吸程对管道入口平均速度几乎无影响;管道内水抽吸至集鱼筒后,充满大量水与气团组成的泡沫状气液混合体,不同吸程下的集鱼筒在t=8 s时均已注满水;吸程为2、3、4、5、6 m的吸鱼泵抽吸过程的所需的临界抽气压力分别为-13、-14、-16、-20、-25 kPa,吸程与临界抽气压力关系拟合为多项式,可得出同一真空吸鱼泵在任意吸程条件下所需最大抽气负压值。

基于连续捕捞试验平台的泵吸技术

如今随着人类对于水产品需求的不断增强,近远海的渔业资源已经大幅减少并面临枯竭。在这一背景之下,为了满足人民的需求,世界上大多数国家开始把眼光放到了深远海、极地等人类尚未大规模开发的处女地,极地所蕴藏的大量丰富资源和优质的水产品都是农业发展的重要保证和支撑。目前国外对于深远海极地等渔业装备的研究已经进入产业化阶段,但可惜的是在我国该领域尚处于初级发展阶段。由于深远海海产品的品质极大地依赖于渔船的捕捞设备,因此本文在连续捕捞试验平台上进行泵吸技术系统研究,建立了三维的吸鱼泵模型并试制出样机,且在试验平台上进行反复试验,通过优化关键泵吸参数从而获得令人满意的泵吸试验效果,为深远海捕捞行业的产业化发展供了依据和基础。

基于VOF模型的真空吸鱼泵数值模拟

针对目前真空吸鱼泵设计计算依赖于工程经验,存在随机性和不确定性的问题,本研究开展了真空吸鱼泵吸/排水过程的数值模拟分析。分别建立了真空吸鱼泵吸水阶段和排水阶段物理模型,采用VOF模型,以抽气速度为边界条件,对吸/排水过程进行数值模拟。结果表明,VOF模型能够很好地预测真空吸鱼泵吸/排水过程中计算区域液相体积分数随时间变化的历程;抽气速度相同时,随着吸程的增大,真空罐内的稳定工作压力逐渐降低,但吸水管道内的流速不变;吸程相同时,随着抽气速度的增大,真空罐内的稳定工作压力逐渐降低,吸水管道内的流速逐渐增大;通过模拟得到了吸水和排水时间,可对吸捕速率进行预测。本研究可为真空吸鱼泵计算机辅助设计提供理论参考。

一种用于远洋渔船捕捞的吸鱼泵技术

针对我国目前在吸鱼泵技术相对匮乏及落后情况下,通过研究运用先进的三维设计软件建立了三维的吸鱼泵模型并试制出样机,并且在连续捕捞试验平台上进行试验,对泵吸技术系统的关键泵吸参数进行优化从而获得令人满意的吸鱼泵设计效果。文章所进行的吸鱼泵研究及设计研究为深远海捕捞行业的产业化发展供了依据和基础。