基于Fluent的射流式增氧装置的数值模拟与试验研究

利用κ—ε双方程湍流模型对自行设计的射流式增氧机内部流场进行了模拟，得到了流场内部各个参数的分布图，揭示了混合管内部的流动状态，为射流式增氧机的参数优化和性能预测提供了可靠的手段。通过对射流器仿真数据的分析，得出混合管与喷嘴截面积比的最佳值为2．33，并通过增氧试验验证，证明仿真结果与试验结果相吻合。     

鱼类循环水养殖中的水质参数自动控制

鱼类循环水养殖是一种工业化的养殖方式,其主要特征是养殖水体的循环利用,这一过程要对养殖水体进行处理,对水质参数进行监测与控制,要涉及物理、化学、生物及控制理论等许多学科的理论与技术。本文列出了循环水养殖水体中影响鱼类生长的各种因子并总结了前人的研究成果,进而提出了一些水质参数的控制方式。其中着重分析了溶解氧、pH值和氨氮的监测与控制方式,为进一步实验研究奠定基础。     

越冬池溶解氧含量的无线监测与控制系统初步设计

为确保鱼类安全越冬,避免因越冬池缺氧而大量死亡,设计了越冬池溶解氧含量无线监测和增氧机控制系统。该系统运行安全可靠,能够保证鱼类越冬生产的安全性,提高鱼类越冬成活率。     

鱼类耗氧率测试装置的设计

本文论述了鱼类耗氧率测试装置的结构设计,讨论了平均体质量（156±3.36）g匙吻鲟（Polyodon spathula）幼鱼耗氧率与窒息点的测试方法。在结构设计中,尺寸参数的选择确保了鱼类耗氧率、窒息点测试过程中流入呼吸室的水流均匀,水样采样准确;方便了测试过程中对鱼类行为生物学的观察,呼吸室中没有空气气泡干涉,提高了测试数据的准确性。实测结果表明,匙吻鲟幼鱼耗氧率的最高值为（0.528±0.035）mg.g-1.h-1,最低值为（0.197±0.028）mg.g-1.h-1,窒息点为3.468 mg.L-1。     

低温硝化细菌培养装置的设计

低温硝化细菌培养装置的设计研究,利用低温硝化细菌的硝化和反硝化过程,使养殖水体中的有毒物质氨氮转化为氮气并从水体中释放出来,养殖水体得到充分净化可以循环使用,达到节约水资源和水处理费用的目的,具有结构简单、自动控制的功能,有利于封闭循环水产养殖业向健康方向发展,促进低温硝化细菌的发展进程。     

增氧机定时增氧及自动保护系统

结合养殖池塘生物增氧的实际要求，我们研制出一种池塘增氧机自动控制系统，可根据用户的实际需要任意设定增氧时间与自动重复启动间隔时间，在断相、过载的情况下能自动切断电源，对增氧机电机起到保护作用。     

工厂化水产养殖溶解氧自动监控系统的研究

为以曝气增氧方式的养殖系统(养殖平均体重为450 g的虹鳟Oncorhynchus mykiss,养殖密度为27kg/m3)设计了在线自动监控系统,即对水体溶解氧进行在线监测,对增氧设备进行自动控制。该监控系统是以覆膜溶解氧电极作为检测元件,用组态王软件设计在上位机中运行的监控系统完成在线检测,以PLC为下位机直接控制增氧气泵实现溶解氧控制功能。结果表明:该溶解氧在线自动监控系统能直观地在计算机屏幕上显示养殖现场溶解氧的变化情况,并可以储存、打印、记录溶解氧的变化数值,为掌握溶解氧的变化规律,分析溶解氧产生变化的原因提供基础数据。对增氧设备进行控制,可确保水体中的溶解氧维持在适合鱼类生长的最佳范围内,减少了设备的运行时间,降低了生产过程的能源消耗,取得了较好的效果。     

应用于冷水鱼养殖的臭氧-氨氮反应塔设计及试验

为了处理冷水鱼养殖过程中养殖水体内积累的氨氮,基于气泡流体力学原理,根据臭氧气泡在水体中的运动、溶解扩散和大小变化方程,设计了一种双层逆流臭氧反应塔,并在工厂化养殖试验系统中进行了臭氧氧化氨氮效果试验和养殖水体臭氧残留浓度监测试验。结果表明,利用该反应塔进行臭氧催化氧化氨氮,可以去除养殖水体中54%的氨氮,处理效果较好;对养殖水体臭氧浓度监测表明,臭氧在水中的残留浓度低于0.01 mg/L,符合养殖鱼类对水体臭氧浓度的安全要求。通过设计、研制和试验,证明双层逆流臭氧氧化反应塔结构合理、氧化反应充分,达到了设计高效臭氧氧化氨氮设备的目的。