固定方式对水流作用下桩柱式围网网片力学特性的影响

采用集中质量点法和网目群化法,结合数值模拟技术探讨了桩柱式围网网片单元在水流作用下的力学特性,着重分析了不同网片宽度和固定方式下网片单元的网线张力分布、节点偏移和网片系缚点受力特性。结果显示,水流作用下,桩柱式围网网片的最大张力主要分布于网片顶部和底部力纲的两侧,最大张力值与网片宽度成正比;网片的最大偏移部位主要分布于网片的上下端,最大偏移量与网片宽度成正比;系缚点最大受力出现在网片的顶端和底部,且其受力在数值上均远远大于中间系缚点;研究发现,随着系缚点数的增加,各系缚点的受力不断下降,网线张力和偏移量也迅速减小;当系缚点超过一定数量时,网线张力和偏移量将不再显著下降,表明存在一个临界系缚点数。本研究可为桩柱式围网工程的设计与安装提供参考。     

桩网连接方式对桩柱式围网网衣受力的影响

海洋围网养殖是一种新型且具有应用前景的生态养殖模式,主体由桩柱、网衣、纲绳等结构组成。网衣系统安全是决定围网养殖工程安全的关键所在。本研究主要采用集中质量点法建立围网网衣数值模型,利用StokesⅢ阶波波浪理论,研究波浪载荷作用下,桩网连接方式(桩网直接连接和桩网间接连接)对网衣最大偏移量、网线和纲绳最大受力、系缚点受力的影响。研究结果显示,网衣的形变呈不对称分布,在波高小于4 m时,2种连接方式的围网网衣最大偏移量几乎保持一致,当波高大于4 m时,2种连接方式的网衣波峰处位移最大,且波谷处偏移逐渐减小,总体上看桩网间接连接的桩柱式围网偏移量更大;2种连接方式的纲绳和网线受力随波高增加而增大;相同波高条件下,纲绳和网线的最大受力部位均在竖纲连接槽钢处,桩网间接连接方式的围网纲绳和网线受力要小于桩网直接连接的方式;系缚点的最大受力在水平面下0~1 m内,间接连接方式的系缚点最大受力小于直接连接方式。水平网线的受力随着波高的增加而增加,间接连接方式的网线受力要小于直接连接的方式。研究结果可为桩柱式围网网衣系统连接方式的选择与安全评估提供参考。     

深水养殖网箱试验中网衣相似准则的应用

通过分析与试验相结合的方法对重力相似准则在网衣试验中的适用性进行研究。试验以在国内应用较广的田内相似准则作为参照,分析讨论了两种相似准则的异同,推导得出了重力相似准则结合大小尺度比在网衣模型设计中的质量校正公式及刚度校正公式。并据此按照两种相似准则,设计了包括网衣、底杆和沉子系统的两套模型,模型上端固定于设置了受力传感器的刚性直杆上。试验在纯流条件下进行,分别设置5组流速,试验水深0．8m。各组流速重复试验3次,受力由固定于刚性直杆上的传感器测量获得,网衣的变形则通过系缚在网衣上的二极管的坐标确定。在进行受力分析时,由于两相似准则的受力比尺不同,因此必须将模型受力按照对应比尺统一转换为原型值,同时利用受力与流速的回归关系式将模型受力校正为同一流速下的数值然后再进行比较。试验结果表明,相同流速条件下,两种相似准则的模型受力及变形总体上吻合较好,说明重力相似准则在网衣试验中采用质量校正及刚度修正后同样能够得到令人满意的结果,而且试验中模型的大尺度比达到1：20,这无疑为涉及波浪问题的深水网箱模型试验的设计提供了保障,从而避免了田内相似准则在深水网箱试验研究中应用的局限性。     

水流作用下重力式网箱网衣张力分布

在水流作用下,网箱网衣要承受很大的水流作用力,在网箱实际使用中破网逃鱼现象时常发生。网衣属于柔性结构物,在外部荷载作用下会发生较大的变形和位移,因此其受力和变形特性较为特殊。为了获得水流作用下重力式网箱网衣的张力分布,从而为设计和生产提供理论参考依据,利用集中质量的方法建立了水流作用下网箱网衣受力和变形的数学计算模型。利用此数学模型对重力式网箱网衣在不同配重模式和网目形状下的变形和张力分布进行了数值模拟。通过数值模拟研究发现,网箱网衣张力分布形式和网目形状关系密切,配重形式对其影响较小。相同工况条件下,配置底图时网衣所受最大张力略大于单独沉子配重形式,同时菱形网目网衣所受最大张力略大于正方形网目的受力。     

平面网衣在水流作用下的受力和变形特性数值模拟研究

基于集中质量点法和牛顿第二定律,建立了网衣在水流作用下的受力和运动响应数学模型.采用计算机数值模拟方法,研究了水流作用下网衣的动态变形情况以及网衣受力平衡后的空间分布形状.在2种配重(GW1=4.12 N、GW2=16.38 N)和6种流速(U=0.17、0.22、0.28、0.33、0.39和0.44 m · s-1)条件下对网衣稳定后沿水流方向的总水流力、网衣底端的水平及垂直位移进行了数值计算.计算结果表明,配重及流速大小对网衣受力和变形特性具有较大的影响.随着水流速度的增大,网衣在水流作用下的运动变形加剧,且当配重增大时,网衣变形减小,网衣受力随流速的变化增幅明显加快.为了验证模型的正确性和有效性,文章还将数值模拟结果与前人的试验结果进行了比较,效果良好.     

圆形网衣在水流作用下的运动变形特性

研究网衣在水流作用下的运动变形是深入了解网箱耐流特性的关键。本研究基于集中质量点法,建立了圆形网衣在水流作用下的数值计算模型,并利用前人的试验结果对数值模型进行了验证。验证结果表明,无论是网衣的变形还是受力情况,模拟结果都与试验结果吻合良好。在此基础上,针对实际应用中的圆形网衣,在不同配重(GW1=400kg、GW2=800kg)和流速(U=0.3～0.9m/s)条件下,对网衣变形、网衣底端前后点位移、网衣底端倾角进行了数值模拟,探讨了流速、配重大小对网衣运动变形特性的影响。结果表明,水流速度的增大会加剧网衣的变形,在配重GW1、流速U=0.75m/s时,网衣容积损失率达到50%以上。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,随着流速的增大,网衣底端前后点的位移差异将更为明显。当配重增加时,网衣底端位移、倾角以及网衣容积损失率可相应减小,网衣变形得到一定改善。数值模拟证明,本研究所建立的数值计算模式具有较好的稳定性和解的收敛性,可为下一步波浪、流联合作用下的整体网箱模拟奠定良好的理论基础。     

基于PIV技术的方形网箱二维流场分析

方形重力式网箱在水流中会产生一定的阻流效应,为此研究不同类型网箱在不同流速下网箱周围的减流情况非常重要。本研究通过水槽试验,设计了4组不同网目形状与网目尺寸的网箱模型,利用粒子测速技术(PIV)、与多普勒流速计(ADV)试验技术,分析方形网箱二维流场特性与、流速分布及其减速情况。首先,试验结果发现结果显示,水流经过4组网箱后均出现明显的流速衰减,衰减区的高度与网箱高度大致相当;而网箱底部则出现流速增大区。ADV与PIV测量结果基本一致,。其中,当来流速度为0.18 m/s时,4组网箱中心点的平均流速衰减系数在0.5–~0.8左右。其次,试验结果表明,装配菱形网目的网箱流速衰减略大于方形网目网箱;小网目网箱的流速衰减则明显大于大网目网箱,而网箱的平均流速衰减系数随流速变化趋势不明显。最后,结果表明,利用PIV技术给出经过网箱中心点铅垂面流场分布的云图呈现,可清晰看出网箱周围的水流流线分布疏密程度。     

浮绳式围网水动力特性研究

离岸围网设施通常布置在开阔水域,受波流作用影响显著。为确保围网结构的安全,需对其水动力特性开展研究。为此,以一种浮绳式围网为研究对象,通过拖曳水池试验对围网整体阻力性能进行分析。根据有限单元法建立波浪作用下围网结构受力的数学模型,通过计算机数值模拟对围网浮子的最大位移与网衣张力进行研究。结果显示:随着流速的增大,围网整体阻力逐渐增加,阻力与流速呈幂函数关系,阻力最大值为196 k N。当浮绳式围网在波浪作用下,上纲中迎浪面中点处浮子的位移最大,位移值为80 mm,网片与锚绳连接点及下纲四角连接处的网线张力较大。建议适当增加迎流面网衣所配备的浮力,以使围网在较高流速时保持形状。此外,在实物网衣的制作中,锚绳与下纲四角连接处的网衣应做加固处理。     

水流作用网衣过程的数值模拟

网衣是深水网箱的主要组成部分,也是整个网箱系统中受力最为复杂的部件之一。文章介绍了水动力作用下一种基于集中质量法的网衣数学模型,并引用前人的试验结果对数学模型进行了验证。在此基础上,利用此数学模型在不同配重（CW1=400kg和CW2=800kg）和流速（U=0．3—0．6m·s^-1）条件下分别对网衣所受的水流力、网衣形状和网衣运动位移三者随时间的变化过程进行了数值模拟,给出了网衣达到稳定状态前、后网衣受力变形的计算结果,揭示了网衣在水流作用过程中的动态变化规律,并进一步分析了配重及流速大小对网衣受力、变形及运动特性的影响。     

水流作用下一种养殖金属网衣水阻力特性的数值模拟研究

为保障深远海金属网箱养殖系统的结构安全,进行网箱结构的水动力学研究是一项重要的工作。构成金属网箱主要组成部分的金属网衣是一种小直径多孔的网状结构,在波浪和水流作用下的水动力学特性与一般的海洋工程结构物有显著不同。本文基于有限元基本原理,采用梁单元模拟金属网线结构,采用连接单元模拟网线接触部位的相互作用,并运用ABAQUS软件进行数值计算,在试验验证的基础上,分析了在水流作用下一种金属菱形链网衣在不同网目尺寸、不同网线直径情况下的水阻力变化情况。数值模拟结果表明在各种工况下,当网目尺寸由25 mm增加到35 mm、45 mm时,网衣受力增加幅度的平均值分别为14.71%和38.07%;当网线直径由2.5 mm增加到3.2 mm、4.0 mm时,各工况下网衣受力增加幅度的平均值分别为25.05%和45.06%。研究结果可以为进一步开展深海养殖金属网箱水动力特性研究提供积极的基础。     

环境缺氧(Hypoxia)及其对鱼类影响的研究进展

环境缺氧不仅会引起鱼类形态结构的改变还使其生理状态发生变化,对鱼类的各种生命活动具有重要影响。本文从环境缺氧的因素、适应的类型及其对鱼类呼吸、摄食、生长和游泳的影响等方面进行了综述,旨在为鱼类生理生态相关研究、渔业养殖提供基础资料。     

氰戊菊酯对鲤科鱼类致突变效应的研究

通过统计草鱼(C tenopharyngodon idellus)外周血红细胞的微核率和斑马鱼(Brachydanio rerio)胚胎致畸率,研究了氰戊菊酯对鱼类的致突变效应。结果显示:氰戊菊酯对1龄草鱼的96 h半致死浓度(LC50)为60.62μg/L;1.2μg/L以上的氰戊菊酯能显著提高草鱼的微核率、核异常率以及总核异常率,三者的变化趋势均是随着暴露时间的延长先升高,达到峰值后再缓慢下降;微核率与空白对照组比较呈显著性差异。表明氰戊菊酯对草鱼染色体畸变有明显影响。在2～32μg/L的氰戊菊酯中,随着浓度的升高,斑马鱼的胚胎死亡率升高、出膜率降低、80%胚胎出膜时间延长,仔鱼畸形率升高,说明氰戊菊酯对斑马鱼胚胎及仔鱼有致畸作用。     

Effect of Feeding Frequency on Sex-Reversal and on Growth on Nile Tilipia,Oreochromis niloticus

Methyltestosterone-treated feed was fed at four different feeding frequencies to Oreochromis niloticus fry held in hapas in order to evaluate the effect on sex reversal and on growth. Sex reversal rates greater than 97% were obtained for feeding rates ranging from 2 times/day, 5 days/week, to 4 times/day, 7 days/week. Greatest growth and lowest feed conversion occured when the fry were fed 4 times/day vs. 2 times/day. Fish were graded to sizes &#le; 15 mm and > 15 mm at the end of the 30-day treatment period and later sexed. There was no difference in the percent males between small or large fish.     

大豆异黄酮对鱼类免疫增强作用的初步研究

研究副溶血弧菌对斑马鱼的感染模式。试验以注射、创伤、浸泡等3种不同的感染方式分2次进行,每组10尾斑马鱼,结果显示注射感染只在高浓度菌液时有死亡,48h的LC50是5.63×107CFU·mL-1,而创伤感染偶有死亡,浸泡感染则未见死亡,表明注射感染是斑马鱼副溶血弧菌的重要感染模式。同时注射感染结果也显示低水温的死亡率远远低于高水温的死亡率,表明适宜的温度和弧菌的浓度是其致病的关键。并初步探讨了大豆异黄酮作为饲料添加剂的免疫增强作用,各组试验鱼分别投喂黄酮含量为0.5%、1%、2%的饲料,喂养两周后开始注射3.6×109CFU·mL-1的副溶血弧菌悬液,以投喂1%的试验组的抗感染效果较好,表明其对减少养殖病害的发生有一定的好处,为养殖生产提供一种新的免疫增强剂。     

海藻糖抗冻作用研究

研究在冻藏条件下，海藻糖对白鲢鱼肉冷冻变性的作用。结果表明，在-20℃冻藏30天后，加入海藻糖后白鲢鱼肉的Ca^2＋-ATPase活性保持在70％左右水平，其肌原纤维能够维持很高的稳定性；对比蔗糖、多聚磷酸盐等传统抗冻剂，海藻糖较大程度地维持了鱼肉原有的颜色和风味，保证鱼肉的品质。     

洛河垂钓渔获物组成分析

2009年4月在河南省洛阳市洛河中随机采取垂钓渔获物样本288尾,进行体长、年龄测定和种类鉴定。结果为:渔获物样本共有7种鱼,其中主要是鲦和鲫鱼;渔获物样本体长6.1~24.2 cm,平均值为9.4cm。渔获物样本有0+龄、1+龄、2+龄共3个年龄组,其中0+龄居多。     

基于三维激光扫描仪的罗非鱼去鳞效果检测方法研究

随着科学技术的进步和计算机技术的迅速发展,将日常现实生活的实体场景迅速转化为计算机能识别处理的数据早已实现,三维激光扫描技术就是其中的代表之一。三维激光扫描工作原理主要是采用非接触式高速激光测量技术和方法,利用激光测距的原理将被测物体的三维坐标、反射率和纹理等信息进行全面的测量,由此快速复测被测物体的三维模型及点、线、面、体等各种数据,且能将被测物体的三维坐标进行计算的一种科学测量技术。     

低温对罗非鱼类影响的相关研究进展

罗非鱼类作为重要的水产养殖品种,耐受低温能力差成为限制其产量的重要原因。因此,很多学者对低温伤害罗非鱼的机理进行了多方面的研究,以期针对性地解决罗非鱼不耐寒的问题。文章综述了饵料、环境和鱼体自身等影响罗非鱼耐寒的因素,以及低温对鱼体的伤害范围,包括宏观的生理变化和微观的细胞分子水平的改变,介绍了低温对罗非鱼的影响及相关机理研究,重点讨论了这些研究成果的重要指导意义。     

元素磷对鱼类生化毒性影响的研究

通过对含有元素磷的水体中鱼类的血清胆碱酯酶和三磷酸腺苷(ATP)酶活性的测定,发现元素磷对上述两类酶的活性有一定的抑制作用。当抑制率为40%～70%时,即可导致鱼类亚急性中毒死亡。结果表明:元素磷不但是一种剧毒物质,能引起鱼类的急性中毒,而且是一种稳定的可积累的毒物,它能破坏鱼类的肝细胞,抑制正常代谢,造成神经毒性,以致引起鱼类的亚急性和慢性中毒死亡。