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波浪作用下筏式养殖设施的数值模拟 总被引:2,自引:0,他引:2
基于浙江海洋学院提出的新型筏式养殖模型,将浮标简化为质点,将梗绳简化为集中质量构件,建立浮标和梗绳构件受力模型和运动方程,采用4阶Runge-kutta法求解运动方程,对新型筏式养殖系统在波浪作用下的整体运动情况进行模拟,分析浮标在波浪下的运动响应和波浪入射角度对锚绳力的影响,考察梗绳材料对浮标水平位移幅度的影响。结果显示:筏式养殖系统上部浮标在风浪中的水平位移幅度很大,将系统主轴安排与波浪的入射方向一致时,锚绳受力最小,选用PA材料锚绳相对于PE材料锚绳能减小浮标的水平位移幅度。 相似文献
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浮标是实施海洋调查的一个重要工具,集传感器技术、材料技术、电子信息技术、远程通讯技术于一体,实现对气象、水质、营养盐、水文等海洋基本要素的实时在线监测。自然资源部南海局所属的南海调查技术中心浮标工程室主任刘愉强从事浮标工程技术研究已有12年,不忘初心、兢兢业业,致力于浮标创新和南海浮标规划建设,是"南海浮标人"的典型代表。 相似文献
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利用有限单元法建立了水流作用下筏式养殖设施动力响应的数学计算模型,通过数值求解对浮标和吊笼结构的最大位移以及锚绳受力进行分析。计算机模拟结果表明,筏绳在水流作用下产生明显的变形,其形态变化与实际基本相符。当流向一定时,浮标和吊笼的最大位移值以及左右两侧的锚绳受力均随流速的增加而增大。其中,浮标最大位移值7.6m,吊笼最大位移值9.6m。当流速一定时,浮标和吊笼的最大位移值与右侧锚绳受力随着来流角度的增加而增大。左侧锚绳力受来流方向变化影响不明显,其最大值为3 780N。 相似文献
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为提高深水网箱安全性,研究锚泊系统系缆受力情况,提出了一种基于Zigbee和GPRS技术的深水网箱系缆力远程监测系统。该系统由传感器节点对缆绳的受力信息进行实时采集,然后将各传感器节点采集到的信息汇聚到Zigbee协调器节点,再通过GPRS网络发送到陆地监控中心,最后通过基于Visual Studio2010平台搭建的监控中心,实现数据的实时显示、分析及存储调用。模拟测试表明,该系统测量相对误差≤1.533 3%,扩展方便,能够实时、准确地监控网箱缆绳受力。该系统为网箱结构设计以及评估网箱的安全性和可靠性提供了一种监测手段。 相似文献
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针对筏式养殖设施结构的特点,基于有限元商业软件ANSYS对其进行数学建模,通过数值计算,对不同位置浮标与吊笼的位移和最大锚绳力进行分析。数值模拟研究表明,筏式养殖设施整体结构在波浪作用下呈现周期性的运动趋势,但并未发生浮标或吊笼相互缠绕的现象,说明此筏式结构在波浪作用下能够安全使用。不同位置的浮标与吊笼,由于受到锚绳与筏绳相互牵引的作用,其位移随时间变化的趋势有所不同。两侧锚绳受力变化周期与波浪周期基本一致,迎浪侧锚绳受力明显大于背浪侧,锚绳力最大值约为1000 N。研究结果表明,通过对比不同的波浪工况条件,发现各个浮标和吊笼在水平与垂直方向的位移幅度均随着波高的增加而增大,且垂直方向位移幅度大于水平方向。 相似文献
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为解决海上浮标溶氧传感器存在功耗大、标定复杂等问题,研究设计了一种基于STM32的低功耗、高性能溶氧监测仪,并针对海上浮标提出红外标定设计,实现溶氧传感器的自动标定。利用单电源数据采集电路结合STM32多通道ADC,精确计算出溶氧值;利用STM32的输入捕获功能解码红外遥控信号,实现电压-溶氧曲线的斜率标定,最大程度避免因溶氧标定而频繁拆卸,造成浮标体内部密封性变差的风险;省电模式满足低功耗的要求,可以提高蓄电池的供电时长;集成MODBUS协议的RS485端口可实现远程通信,为远程监测打下基础。结果表明,溶氧监测仪采集精度较高,能在无光照情况下连续运行5~6 d。该设计可以提高海上浮标的稳定性和密封性,为工作人员提供了极大的便利,具有成本低、体积小、便于安装等优点。 相似文献