不同排布方式圆形重力式网箱容积保持率的模型试验

以目前使用较多、主尺度为周长50 m、深8 m的HDPE圆形重力式网箱为研究对象,通过在主尺度为90 m×6 m×3 m的试验水池内的模型试验,研究其在不同配重、两种排布方式、不同排布间距条件下网箱的容积保持率变化。结果表明:"一字型"的网箱排布方式时,不同的排布间距对第一只网箱的受流影响不大;第二、第三和第四只网箱由于前一只网箱的减流作用,网箱间距越小,其作用越明显,容积保持率越高。"田字型"的网箱排布方式时,由于并排网箱产生的涡流的影响,第一只和第二只网箱在相同流速下其容积保持率较"一字型"排布方式减小,且网箱排布间距越小,涡流的作用越明显,容积保持率越低。模型网箱的容积保持率均随着配重的增加而增加,高流速下配重的调节作用减弱。根据实验数据以及在实际海上作业情况,建议"一字形"排布、25%间距方式设置网箱,可适当增加迎流第一只网箱的配重,其它网箱建议可采用700 kg配重。     

HDPE圆形重力式网箱受力变形特性的数值模拟

该研究旨在综合探讨不同网箱周长、浮管管径、网衣高度及网目大小对整体网箱受力变形的影响,为网箱的科学合理选型提供数据参考。设定的网箱周长40—80m,浮管管径250～630mm,网衣高度6～20m,网目大小45～115mm。通过数值模拟方法对4种规格高密度聚乙烯圆形网箱在不同组合条件下网箱锚绳受力、波流力以及容积损失率进行了数值计算。结果表明,大规格网箱的锚绳受力、波流力更大,容积损失率更小,锚绳数量的增加可以大大降低锚绳受力。相比浮管管径,网衣高度和网目大小对网箱受力变形的影响更显著。整体网箱的受力变形随着网衣高度的增加而增大,随网目的增大而减小。     

沉力变化对圆形重力式网箱容积的影响

采用网箱模型试验,以周长50 m、深8 m的HDPE双管圆形重力式网箱为研究对象,研究不同沉力条件下流速对网箱容积的影响.结果表明,网箱随着流速的增加,水面下网衣出现后移、提升,流速越大,其影响的幅度越大;增加沉力可以减小网箱内容积的损耗,但网箱阻力增加;网箱内容积损耗率η与流速V的关系可以通过"逻辑斯蒂方程"拟合;在沉力配置分别为9 408 kN、7 840 kN和6 586 kN时,其方程式分别为η1=1/[1+exp(2.624-1.356 2V)]、η2=1/[1+exp(2.613 6-1.541V)]和η3=1/[1+exp(2.508 7-1.532V)].     

高密度聚乙烯圆形网箱锚绳受力实测研究

选择广东省湛江市深水网箱养殖基地作为实测地点.通过实测试验测量深水网箱在实际海流条件下的锚绳受力状况,给出了单个网箱和组合网箱分别在3种不同网衣方案情况下的锚绳受力结果,旨在为深水网箱的设计及其锚泊系统的优化提供重要参考数据.结果表明,锚绳力随流速的增大而增大,锚绳受力与流速具有一定的正比关系;在3种不同网衣方案条件下,小网目网衣方案(网目40 mm)的锚绳受力最大,单个网箱的锚绳力峰值和锚绳合力分别为3.73 kN和5.01 kN,组合网箱的锚绳力峰值和锚绳合力分别为5.67 kN和20.83 kN;单纯浮架受力在整体网箱的受力中所占比重较小.结论认为,鉴于实际海况下网箱同侧各道锚绳的受力差异较大,在评价锚绳的安全性能时,应取各道锚绳受力峰值中的最大值作为单锚绳的允许受力值.     

圆形网箱浮架系统的受力特性研究

运用线性波浪理论和刚体运动学原理,建立了波浪作用下网箱浮架系统的计算模型.在不同波高(H=4.2～7.0 m)和周期(T=7.2、8.6 s)条件下,采用计算机数值模拟方法,分别对浮架系统所受的锚绳力、波浪力以及合力矩进行了数值计算.通过计算结果的比较及分析表明,三者都随波高的增大而有所增大,其中迎浪侧锚绳力和水平波浪力与波高都有显著的正比关系.在各种不同波况下,迎浪侧锚绳力要大于背浪侧锚绳力,水平波浪力要大于垂直波浪力.     

不同下潜深度状态下重力式与碟形网箱的锚绳受力特性比较

本文针对常见的重力式、碟形和拟碟形网箱在不同下潜深度状态下的锚绳受力特性进行了试验研究.结果表明:重力式网箱的配重形式及下潜形式对网箱的受力具有重要影响.在纯流条件下,重力式网箱采用沉降圈及单管灌水的下潜方式实现下潜时,锚绳受力不但没有衰减,反而呈现较大幅度的增加;在波浪条件下也较其它网箱更为不利.因此从受力的角度来看,实际应用中不宜采用这一配重形式及下潜方式.总体上,碟形网箱及拟碟形网箱在相同条件下的锚绳受力大于重力式网箱,拟碟形则大于碟形网箱的锚绳受力.在综合比较网箱价格和性能的前提下,作者认为选用重力式网箱将更符合实际.     

漂浮状态下重力式及碟形网箱锚绳受力特性的比较

深水网箱养殖是海洋牧场建设的重要手段之一,在其发展及应用过程中出现了多种结构形式,其中以重力式和碟形深水网箱应用最为普遍,国内外关于网箱的水动力特性已进行了不少研究,但结果存在较大差异。Colboume等曾对多种配重形式和锚碇形式的重力式网箱的水动力特性及运动特性进行试验,     

自减流低形变网箱模型试验

通过在圆柱形网箱箱体深度的1/2处设置一个中环,将原来的圆形重力式网箱改造成新型自减流低形变网箱(改造后的新型实物网箱周长50 m、中环周长75 m、深8 m)。通过在东海水产研究所内主尺度为90m×6 m×3 m的试验水池对新型自减流低形变模型网箱进行模型试验,研究其箱体内容积和流速的变化。模型试验结果表明,新型网箱的容积保持率明显优于原型网箱,在流速1kn时容积保持率仍能达到90.4%。不同流速下,新型网箱的减流效果比原型网箱提高5.8%~13.9%,内部流速比箱体外界流速减小25.0%~31.2%。该新型网箱可有效降低箱体内的海水流速、提高箱体的容积保持率,为养殖鱼类提供更为良好的生存、生长环境。     

波流作用下深水网箱受力及运动变形的数值模拟

基于已建立的浮架和网衣数学模型,对不同波况和流速共同作用条件下HDPE深水网箱所受的锚绳力、波流力、容积损失率以及浮架倾角进行数值计算,设计的波流要素值为:波高H=4～6 m,周期T=6.0～8.6 s,流速U=0.3～0.9 m/s.结果表明,网箱锚绳受力、波流力和容积损失率均与波高和流速成正比,与周期的关系不明显,且网箱系统所受的波流力约为网箱迎浪侧两根锚绳受力的合力.在波高H=4～6 m、流速U=0.75 m/s时,网箱容积损失率达到47%～56%,网箱变形较为严重,为此建议网箱养殖区域应选择流速小于0.75 m/s的海区较为适宜.周期对网箱容积损失率的影响很小,对浮架倾角的影响较为明显,波高和流速不变时,随着周期的增大,浮架倾角会有所减小.本研究旨在探讨波浪流对深水网箱受力及运动变形的影响,为高海况网箱养殖的风险评估提供参考依据.     

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。     

自减流低形变网箱减流效果

本文通过在东海水产研究所,主尺度为90m×6in×3In的试验水池内进行模型试验,试验网箱是以圆柱形网箱为基础,在网箱箱体深度的1／2处设置了一个中环,将原来的圆形重力式网箱改造成新型自减流低形变网箱,网箱周长为50m、中环周长75m、深8m,研究其箱体内流速的变化。试验结果表明新型网箱的减流效果比原网箱提高5．8％一13．9％,自减流低形变离岸深水网箱的箱体内部流速比箱体外界流速平均减小25．3％,可有效降低箱体内的海水流速,减小养殖鱼类在网箱内长时间顶流游泳的强度,为养殖鱼类提供良好的生存、生长环境。     

潜浮式船型桁架结构深海养殖网箱避浪性能研究

深海网箱作为现代海洋渔业拓展外海养殖空间的重要养殖装备,其布设环境一般较近海更为复杂恶劣,对于保障其安全性和稳定性提出了更高的要求。本研究针对一种单点系泊潜浮式船型桁架网箱开展了模型比尺为1︰40的波浪流水池试验,重点围绕该网箱在不同吃水深度受波浪作用的系泊受力、升沉、纵摇和横摇等水动力学特性进行了比较分析。试验结果显示,波高为7.5~12.5 cm时(原型3~5 m),网箱漂浮状态即可以满足养殖需求,其系泊力及运动响应均较小,具备较高的安全性和稳定性;恶劣海况时,即本试验中波高为15.0和17.5 cm (原型6 m和7 m),通过整体下潜的方式网箱具有良好的避浪性能,其中,系泊力减幅达70%以上,升沉、纵摇和横摇等运动分量减幅也达20%~60%;波流试验中,海流对网箱避浪性能存在一定的影响,但总体上仍然具有较好的避浪效果。研究结果可为单点系泊潜浮式深海网箱的安全运行与日常管理提供理论依据和数据参考。     

不同抗热应激添加剂对奶牛生产性能的影响

本试验研究了不同抗热应激添加剂对泌乳牛生产性能的影响,试验分4个处理,每个处理10头奶牛,A处理为对照组,喂以基础日粮,B处理在A处理组基础日粮上添加维生素C(1000～1600mg/日·头),C处理在A处理基础上添加电解质(NaHCO30.03kg/日·头,KCl0.03kg/日·头,NH4Cl0.03kg/日·头),D处理在A处理基础上添加中草药添加剂(75g/日·头)。试验结果表明,在产奶量方面,添加中草药处理组效果最好,与对照组、维生素组、电解质组差异极显著(P<0.01);其次是电解质组较好,与对照组、维生素组差异极显著(P<0.01);维生素组最差,与对照组比较,差异不显著(P>0.05);在投入产出比方面,中草药组最好,其次是电解质组。     

Comparative analysis of flow patterns in aquaculture rectangular tanks with different water inlet characteristics

The objective of the work is to improve the design rules of rectangular aquaculture tanks in order to achieve better culture conditions and improve water use efficiency. Particle tracking velocimetry techniques (PTV) are used to evaluate the flow pattern in the tanks. PTV is a non-intrusive experimental method for investigating fluid flows using tracer particles and measuring a full velocity field in a slice of flow. It is useful for analysing the effect of tank geometries and water inlet and outlet emplacements. Different water entry configurations were compared, including single and multiple waterfalls and centred and tangential submerged entries.

The appearance of dead volumes is especially important in configurations with a single entry. Configuration with a single waterfall entry shows a zone of intense mixing around the inlet occupying a semicircular area with a radius around 2.5 times the water depth. A centred submerged entry generates a poor mixing of entering and remaining water, promoting the existence of short-circuiting streams. When multiple waterfalls are used, the distance between them is shown to have a strong influence on the uniformity of the velocity field, increasing noticeably when the distance between inlets is reduced from 3.8 to 2.5 times the water depth. The average velocities in configurations with multiple waterfalls are very low outside the entrance area, facilitating the sedimentation of biosolids (faeces and non-ingested feed) on the tank bottom. The horizontal tangential inlet allows the achievement of higher and more uniform velocities in the tank, making it easy to prevent the sedimentation of biosolids.     

催产激素对雌性长春鳊应激生理指标的影响

对比研究了雌性长春鳊(Parabramis pekinensis)分别注射绒毛膜促性腺激素(HCG)、促黄体素释放激素类似物(LHRH-A2)、马来地欧酮(DOM)以及它们的混合制剂后,催乳素、皮质醇及血液生化指标的变化情况.结果显示,混合注射组的皮质醇水平波动较大,8 h时达到峰值(881.56±11.85)ng/m...     

Design evaluation of a fish cage mooring system with different bridle line connections using model experiments and simulations

Because fish cage systems are strongly influenced by various marine environmental conditions such as currents and waves, structural safety design is of crucial importance during their installation. It is particularly important to design a technical solution for a mooring system. In this study, we designed four types of fish cage systems with different bridle connection arrangements (two single-rope and two multiple-rope connection methods) to evaluate the structural safety of fish cage systems based on the bridle connection arrangement and to propose an efficient design direction. The level of the structural safety of the fish cage system in terms of the resistance force, shape, and inside volume reduction ratio was found to vary according to the position of the frame lines connected to the bridle lines, the number of bridle lines, and the angle between the frame line and the direction of currents and waves. Improved structural safety was observed when the bridle lines were connected to the midpoints of the frame lines compared to those connected to the vertices, and the multiple-rope connection method was found to provide higher structural safety than the single-rope connection method. Increased fish cage system structural safety was also confirmed when the frame line orientation was 90° to the direction of currents and waves compared to that at 45°. From these findings, it can be concluded that the structural safety of a fish cage system can be improved by using multiple bridle lines to disperse the tension of the mooring lines connected to the frame lines and by installing the fish cage with the frame lines aligned at an angle that minimizes the projected area exposed to currents and waves. Moreover, the simulation technique presented in this study is expected to contribute to the efficient evaluation of the structural safety of various fish cage mooring systems designed using multiple-rope connection methods, accounting for the number and position of bridle lines connected on a frame line.     

The effectiveness of a new physical property evaluation method of kamaboko which applied the principal component analysis to the puncture and stress relaxation tests

ABSTRACT:   The physical properties of 49 commercial kamabokos were measured by the puncture and stress relaxation tests. The principal component analysis was applied to the physical parameters of both tests, and their cumulative contribution ratios were over 90% with the first and second principal components, respectively. The comparison among the kamabokos was carried out using the synthetic physical parameters. The kamabokos produced in same area showed the peculiar distribution. The relative positional relation of kamabokos measured by the stress relaxation test was different from that by the puncture test for many of the kamabokos. Physical property evaluation using a principal component analysis is very effective for intensiveness of many measurement parameters. If much more kamabokos were measured by this method, regional characteristics of kamabokos would be clarified.