多浮球阻力性能海上实测与数值模拟研究

浮球是海上养殖塑胶渔排的主要浮力部件,在海流作用下,浮球阻力可导致渔排受力与变形增加,浮球表面液面爬升可引起渔排踏板上浪,因此研究浮球阻力性能对海上养殖安全生产有重要意义。采用海上实测手段研究单、双浮球的阻力性能;基于黏流理论数值模拟单、双浮球在不同流速下的阻力和波形,并与海上实测结果对比,验证数值模拟的准确性;对方形、菱形两种典型浮球摆放形式进行数值模拟,分析不同流速下的液面高度和阻力。结果显示:数值模拟与海上实测误差小于9.5%吻合良好;菱形浮球摆放形式对应的液面抬升、两浮球中间的流场更加稳定、平均阻力更小,在流速大于1.5 m/s时,平均阻力小于29%,推荐采用该摆放形式生产作业。

基于时/频域势流理论的旋转型养殖平台系泊系统耦合动力响应分析

针对某旋转型养殖平台采用的“粗链+细链”新型系泊方式,开展系泊系统动力响应特性研究。基于时/频域势流理论开展完整自存工况下的平台-系泊系统耦合动力响应分析,得到该新型系泊方式下的平台运动响应、锚链拉力统计特性和平台漂移规律等。计算结果表明,“粗链+细链”新型系泊系统可有效限制平台运动,各运动响应均满足使用要求,并且锚链强度满足规范要求。研究发现,在波流同向条件下,“粗链+细链”新型系泊系统的锚链动拉力近似服从正态分布,且均值与静拉力相当。

纯流下网目形状对圆柱形网衣变形的影响

网衣容积对鱼类养殖至关重要,研究网目形状对网衣变形的影响可以更好地提高网衣的性能.采用集中质量模型并建立柔性网衣运动控制方程,通过前人试验验证了数值模型的准确性.以某圆柱形网衣为例,针对不同网目形状,在不同流速下,对网衣进行了数值模拟,研究网目形状对网衣变形的影响.结果表明:正方形网目网衣底端前点的水平位移大于后点的水平位移,前点的垂直位移则小于后点的垂直位移,正六边形网目网衣则相反;在0.3 m/s流速下,正六边形网目网衣的容积剩余系数比正方形网目网衣多8.4%;正六边形网目比正方形网目网衣容积损失更低,网衣变形得到一定改善.