波流作用下网格锚泊的单个重力式网箱缆绳张力

以中国沿海常用的周长40 m×10 m的HDPE重力式网箱作为研究对象,采用渔具模型试验狄克生准则,选用大比例尺(λ=1/10)和小比例尺(λ′＝ 1/2)设计制作模型网箱.网箱锚泊系统采用的网格形式与实际使用的一致.模型试验于日本东京大学生产技术研究所海洋环境工程实验室风浪流水槽[50 m(L)×10 m(W)×5 ...     

水下圆形重力式网箱缆绳张力对波、流的响应特性

通过模型试验研究了周长40 m、网高10 m的HDPE圆形升降式网箱沉降在水下时的缆绳张力。试验采用狄克逊准则,模型大比例尺λ=10和小比例尺λa=λd=2;网箱采用网格形式锚泊系统。试验时前主缆绳水平方向与波流夹角为0°,试验流速为0、5、10和15 cm/s,波浪周期范围1.3～2.2 s,波高范围10～30 cm。在各试验条件下对主缆绳和系框绳以及浮框绳张力进行了测试,以受力最大的缆绳为研究对象,分析了缆绳最大张力与波流因子之间的关系。结果显示:①在纯流作用下,前主缆绳受力最大;在纯波作用下,后侧主缆绳受力最大,最大张力随波高增大呈线性增长趋势,随周期变化的影响较小。②在波流作用下,高流速、低波高、高波周期条件时前主缆绳受力最大;在低流速、高波高、低波周期时后侧主缆绳受力最大;前主缆绳受水流作用影响较大,后侧主缆绳受波浪作用影响较大。③在波流作用下,各缆绳最大张力随波高、流速增大而增大,随周期增大而减小;后侧主缆绳最大张力无量纲量随波陡增大且基本呈线性增长趋势。     

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,     

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)].     

波浪作用下一种鲆鲽类方形网箱水动力特性数值模拟研究

针对鲆鲽类方形重力式网箱在纯波浪条件下的水动力特性,采用数值模拟的方法对鲆鲽类方形深水重力式网箱的主要部件——浮架系统、配重系统、锚碇系统进行了模拟。将模拟结果与实验结果进行分析比较表明,数模与物模各量值吻合良好,平均相对误差均不超过9%,表明数值模拟的方法能较好地模拟鲆鲽类方形深水重力式网箱的水动力特性。在此基础上,用数值模拟的方法,进一步研究了底框质量和网衣高度的改变对网箱各参数的影响,模拟结果显示,底框质量改变主要影响锚绳受力和底框倾角,底框质量从80 g升至100 g再升至140 g的过程中,锚绳受力平均增幅分别为13%和19%,同时增大底框质量有助于减小底框运动倾角,其平均降幅分别为8.8%和9.3%;网衣高度由20 cm增至30 cm后,锚绳受力平均增加15%,同时网衣的增高导致对浮架和底框的牵制作用加大,使得浮架和底框的运动幅度有所减小,降幅不超过10%。在以上研究结果的基础上,为鲆鲽类网箱的设计与优化提供了参考建议。     

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.     

海浪和海流对远海重力式网箱的影响

目前的分析使用一种数字算法来研究当来自多个角度的均匀海流的表面波冲击网箱系统时它的动力学性状。分析了网箱系缆的最大张力以及养殖系统最小的容积减少系数。发现由海流导致的对网箱系统的影响远比仅仅由海浪导致的影响更加重大。得出的结论是海流速度超过1m／s的地方不适合选作养殖场址，除非有技术设备用来克服严重的网箱体积变形。     

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。     

基于SIMA的重力式网箱阻力性能计算

近年来,深远海渔业养殖装备已引起国内外相关领域的广泛关注,其中网衣系统是渔业平台的重要组成部分。网衣属于小尺度柔性构件,在水动力作用下会产生变形,其阻力性能预报归于水弹性问题的范畴。目前,出现了1种较先进的基于非线性有限元的网衣水动力计算方法,该方法将势流理论与有限元方法相结合,用于求解网衣受力和变形。文章采用该方法计算一型重力式网箱的阻力性能,并将计算结果与试验数据进行比较,结果表明,采用该方法可以较好地预报网衣阻力性能,从而为开展大型深远海渔业平台网衣系统的阻力计算夯实基础。     

水流作用下自升降式张力腿网箱水动力学特性试验研究

自升降式张力腿网箱因其在水流作用下能够下潜到水中,具有在恶劣海况条件下,避免海水表面的风浪冲击,降低网箱系统被破坏风险的优点,具有良好的市场前景.根据田内准则,运用水槽模型试验方法,研究了周长60 m,网高16 m张力腿网箱在水流作用下的缆绳张力、网箱下潜深度、容积损失率与流速的关系.结果显示:张力腿网箱缆绳张力随流速...     

方形箱网结构减流效果试验

根据降低流速对深水网箱养殖的影响这一需要,依据目前深水网箱的尺寸和渔具模型试验方法,设计并制作一个浮式箱网结构模型,同时进行水槽实验。实验在箱网的尾部设定一系列的断面和测量点,通过三维流速仪测量各点在不同实验流速下的流速,通过分析相关数据,探讨了该箱网减流结构尾部的流速分布和减流效果。实验流速采用了32.23 cm/s、50.19 cm/s、67.79 cm/s,分别相当于实际流速45.58 cm/s、70.79 cm/s、95.67 cm/s。实验测量了减流装置尾部减流区域50 cm到125 cm处的流速分布,相当于实际海域中距离减流装置尾部15 m到37.5 m处的流速分布。实验结果显示,箱网尾部的流速减小区域是在网箱网袋与来流垂直的投影面上,减流百分比在20%～45%左右,而箱网两侧的流速略有增加。从实验结果来看,这一结构能有效减小流速,通过合理的设计和在海域中布设,能够满足深水网箱养殖的减流需要。     

方形结构网箱单箱体型锚泊系统的优化研究

以方形结构网箱的单箱体型锚泊系统为研究对象,通过力学分析和程序计算得出锚绳张力以及不同来流角度下的阻力系数之和(SRC)两项安全性能指标。结果表明,在理论的最危险受力情况下,单锚绳系统中锚绳张力的最大值为网箱阻力R,在双锚绳系统中则小于R。当双锚绳系统的锚绳安装角度β设置在最佳值22.5°时,SRC获得最小值34.65,该值相比β=1°时的SRC(39.59)下降了约12.5%,相比单锚绳系统的SRC(41.36)则降低了16.2%。     

Numerical simulation of the effects of structure size ratio and mesh type on three-dimensional deformation of the fishing-net gravity cage in current

In our previous research, the hydrodynamic behavior of a two-dimensional (2D) plane fishing net in current was simulated. Based on the research, a model of a three-dimensional (3D) net is established by using the lumped mass method. To verify the validity of the numerical model, model test results by other authors are cited and compared with the numerical results. The simulated results are in good agreement with experimental ones. In this paper, the 3D net model is applied to investigate the effects of structure size ratio (RDH) and mesh type on the 3D net deformation of the gravity cage in current. The numerical results indicate that the decrease of RDH is practically feasible in improving the cage net deformation. With a sinker system the net deformation with diamond mesh is greater than that with square mesh. When the bottom-collar sinker system is applied, with an increase in current velocity, the net deformation with diamond mesh is less than with square mesh. The results of this study provide a better understanding of the hydrodynamic behavior of the gravity cage.     

基于PLC的深水网箱自动投饵系统

为提高深水网箱养殖投饵的自动化和工业化水平,设计并开发出适合深水网箱养殖投饵管理的自动投饵系统。该系统采用PLC为控制核心,继电接触器控制各个设备的启停,实现精确投饵。文章介绍了系统的工作原理和设计框架,阐述了系统控制电路、系统工作流程与PLC硬件结构,设计了系统关键设备控制方案并编写了相关控制程序。检测结果表明,在投饵输送距离为300 m时,投饵量为1 200 kg.h-1,系统风量为5.56 m3.m in-1,系统风压为49 kPa;吨料能耗最大为8.4 kW.h.t-1（平均为5.0 kW.h.t-1）,投饵破碎率小于0.7%,喷投距离达11.3 m;系统可实现动态定时、定点和定量投喂饲料,完全满足深水网箱集群养殖的要求。     

围网与普通网箱养殖大黄鱼营养成分的比较与分析

大黄鱼Larimichth ys crocea (Richardson)是我国重要的海洋经济鱼类,传统养殖的大黄鱼肉质已明显不如野生大黄鱼.本实验采用临近海区不同的养殖模式(围网与普通网箱)养殖的大黄鱼肌肉来研究其营养成分(包括常规营养成分和游离氨基酸)的含量与营养评价.结果表明:围网养殖大黄鱼的粗蛋白、氨基酸总量、呈...     

深水网箱圆台形囊网的设计与制作

深水网箱囊网受水流推动,形状随水阻力大小而变化。囊网形状的变化与养殖容积有关,并直接影响了网箱养殖效果。通过分析认为,圆台形重力式柔性囊网有较好的抗流效果,更适合于深水网箱养殖作业。通过实物试验,报道了圆台形囊网在流速0.45-0.75 m·s-1时的外形设计、配重及制作方法,为强流下的深水网箱囊网制作提供参考。     

莱州湾海域春季不同网目尺寸地笼网渔获性能分析比较

为了让地笼网在人工鱼礁区进行捕捞许可提供科学依据,2018年4月在渤海莱州湾海域采用套网法进行地笼网不同网目尺寸(20、30、40、50、60 mm)的渔获物调查,探讨不同网目尺寸地笼网的渔获性能.对试验结果从相对重要性指数(IRI)、渔获量、主要渔获物优势体长、尾数和重量逃逸率、经济品种渔获量和口虾蛄体长分布进行分析...     

深水网箱圆柱形囊网与圆台形囊网的性能浅析

分析比较了网箱圆柱形囊网与圆台形囊网在相同制作材料及同等工况条件下的优缺点,流速在0～0.35m·s-1区间时,前者在养殖容积、制作工艺、换网操作优于后者;流速在0.35～0.75m·s-1区间时,后者在养殖容积保持率、制作成本、换网操作优于前者;流速大于0.75m·s-1时,两者优劣不明显。