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。     

规则波作用下养殖网箱水动力特性分析

大型深远海养殖网箱是一种新型的养殖装备，网箱在波浪场作用下的水动力特性是考量其安全性的重要因素。网箱系统结构复杂，其水动力问题采用完全理论解析或数值模拟研究存在困难。本研究通过1∶100的网箱模型，试验研究了网箱的水动力特性。分析了不同波浪参数和吃水对网箱水动力的影响；引入当量直径分析了无量纲力与KC数之间的变化关系；使用网衣孔隙率对有网衣网箱受力结果进行修正，得到了考虑网衣的网箱框架波浪力无量纲经验公式。同时以莫里森(Morison)方程为基础对网箱框架和网衣进行数值计算并与试验结果进行对比。研究表明，网衣对网箱波浪力的影响可以使用网衣孔隙率来模化；该计算方法可以有效地计算网衣和网箱框架的波浪力。     

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。     

大网目底拖网在稳定流场中的数值模拟

通过有限单元法构建大网目底拖网渔具的数学模型,以计算在定常流条件下底拖网渔具的受力情况、网口扩张和渔具的形态变化.为了提高计算效率,提出了适用于拖网的网目群化方法.群化后的拖网模型为单元数6513的model-1模型和单元数1787的model-2模型两种规格,分别进行数值计算,并与水槽物理模型试验结果进行比较.结果表...     

网衣波浪水动力特性的数值模拟初步研究

为研究网衣与波浪相互作用机理,以粘性不可压缩Navier-Stokes方程为控制方程,通过VOF方法追踪波面,采用推板造波的方式建立了数值波浪水槽。数值模拟过程中利用多孔介质模型模拟网衣,根据网衣受力的经验公式利用最小二乘法拟合得到相应的多孔介质模型参数。利用该数学模型研究了平面网衣对波浪形态影响及网衣受力情况,并与物理模型试验结果相比较。结果表明,计算获得的网衣受力和波浪透射系数与试验结果相一致,证明了该数值模型研究网衣波浪水动力特性的适用性。     

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。     

深水抗风浪网箱水动力学特性研究

深水网箱抗风浪能力和耐流特性是深水网箱养殖首要解决的主要问题,也是网箱设计的核心技术问题.深水抗风浪网箱系统水动力特性研究相当关键.文中对深水抗风浪网箱水动力特性研究中物理模型试验和数值模拟方法,包括网衣模型相似准则、网箱整体模型试验、运动特性分析技术、网箱整体模型试验,以及网衣模拟、浮架模拟、整体网箱模拟、网衣周围流...     

我国深远海网箱养殖工程与装备技术研究综述

自升式桁架网箱凭借便于将养殖箱体下潜入水的结构特性,为更好地适应深远海养殖极端环境提供了一种选择。网衣作为桁架网箱关键部件,通过纲绳系缚于桁架管上,在外部环境载荷作用下可能会对网箱主体结构强度产生影响。针对一种自升式桁架网箱,基于SESAM/GeniE建立其有限元分析模型,分析了在有无网衣及不同网衣参数条件下的网箱主体结构响应。结果表明：网衣对网箱主体结构响应评估存在较大影响,尤其在流速较高时,网衣阻力大幅增加,直接影响网箱桩腿受力和桁架利用系数 (Utilization factor, UF) 值,证明在校核网箱主体结构强度时不可忽略网衣的作用;不同网目群化比下,网衣对自升式深海网箱整体结构响应评估结果影响不大,在网箱主体结构响应仿真计算中可以考虑使用较大的网衣群化比来提升计算效率;网衣系缚纲绳数量变化对网箱主体结构的响应评估基本无影响,但增加系缚纲绳可以有效减少纲绳受力。

     

T0和T90网囊动稳特性比较分析

改变网目使用方向是提高网囊选择性的主要方式之一,但易造成网囊水动力性能发生变化。为了量化T0 (传统菱形网目,即网衣纵目使用)和T90 (网目旋转90°,即网衣横目使用)两种网目使用方向下的网囊水动力和稳定性差异,利用循环动水槽试验,对T0和T90网囊在不同渔获量和网线直径条件下的形态、阻力和振荡变化进行测试分析。结果表明,T90网囊中段无明显收缩,中段网目张开角度约为T0网囊的1.2倍,且中段宽度明显大于T0网囊;T90网囊阻力大于T0,且模拟渔获物量每增加1倍,T90网囊阻力增加值约为T0的1.09倍。网囊存在渔获物时,T90网囊阻力振幅较T0大,采用T90网目的网囊会增加网囊阻力振幅,且随流速和渔获量的增加而增大。空网网囊纵向位移振幅和流速不存在明显关系。T0网囊纵向位移振幅较T90大,且随流速和渔获量的增加而增大,随网线直径的增加而减小。粗直径T90网囊有助于提高网囊的选择性和稳定性,但加大了网囊水阻力。研究结果可为优化网囊结构、改善网囊选择性,实现高效稳定的中层拖网作业提供基础科学数据。     

六角形网目的网衣

挪威根据苏联研究的基本原理，生产了一种新式的网衣，它的网目是六角形的。生产这种六角形网目的网衣所需要的原料比生产四角形网目的网衣要少15％。六角形网目的网衣纬线只有25％，而四角形网目的网衣纬线是50％。因为这种新式网衣在水中下沉较快，捕捞性能较好，所以特别适用于围网作业。     

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。     

张网渔具网口结构优化初步研究

传统张纲张网等渔具网口结构简单,在作业过程中易造成网口网衣皱褶、受力不均并引起网衣破损,网具网目较小引起渔获性能不佳。针对上述问题,提出并试验了对传统张网网口网衣进行剪裁、形成"有翼"结构、并适当放大网目尺寸的技术措施。使用模型试验和海上实测的方法,对试验网和对照网的作业工况、扩张性能及渔获性能进行比较,结果显示试验网的网口网衣扩张、网具总体工况较对照网得到改善,网口垂直扩张增大,网具阻力有所降低;海上生产试验同时也证实了网口的结构优化措施可有效降低张网的破网率,放大网目尺寸可减少小型鱼类和幼鱼渔获。网口结构优化措施在生产实践中得到肯定,为今后开展张网渔业的管理提供了新的思路。     

网目尺寸对金枪鱼围网沉降性能及网具形态的影响

根据以往的研究结果和海上网具性能实测,并在听取生产第一线船长意见的基础上,把上海开创远洋渔业有限公司现行金枪鱼围网主网衣下部约三分之一网衣的网目尺寸放大50%,即从260 mm增大到390 mm,以探讨改进围网渔具的沉降性能。实验应用田内准则换算并制作成模型网,在日本下关西日本日网公司专业围网动水槽进行模型试验,比较了侧流、背流、顺流(流速8 cm/s,相当实物网0.20 m/s)3种相对流向的放网模式下放网以及无流(0 cm/s)海况下放网,网目尺寸改变前后围网的沉降性能、网具形态和闭合效果。结果显示,主网衣下部网目尺寸从30 mm (对照网,相当于实物网网目尺寸260 mm)放大到45 mm (试验网,相当于实物网网目尺寸390 mm),网具的沉降深度和沉降速度分别提高1.6%和1.1%;试验网的收绞时间比对照网缩短14.3%,且能保持较好的形态;有流时的3种放网模式下,试验网和对照网浮子纲在放网结束时刻的初始包围面积基本相同;在收绞结束时,试验网浮子纲包围面积为对照网的1.33倍,绞纲结束前6 s,试验网沉子纲包围面积为对照网的1.79倍,说明增大网目尺寸有利于网具包围面积的增大,改善了被围鱼群的活动空间。     

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。     

袖网改进的试验报告

为减少因海上低等杂藻类附着网线、粘糊网目而需要经常晒网等麻烦，并提高近岸定置网渔具的渔获产量和经济效益，在缩小袖网网目对毛虾资源不起破坏作用和不违反水产资源繁殖保护规定的前提之下，我们对传统的袖网进行了大胆改进定型设计，于去年8月份利用3天时间在海上进行了生产试验，现将袖网的改进设计和海上生产试验报告如下。一、结构对比改进袖网（简称新网）和传统袖网（简称老网）的网架均用竹杆扎制的平行四边形网架，第20节衣均为1目，网目规格均为0．12尺，并均起水扣作用（网衣节数自袖端除网袖外起算）。第19节衣均为1．5目，…     

网具工艺名词术语(四)

<正> 网衣装配mounting用缝线将网衣固定在纲索或框架上的工艺。缩结hanging以一定的长度比例将网衣装在纲索上或框架上的工艺。网衣长度netting-length网衣纵向或横向拉直状态下的长度,数值上等于网目长度和纵向或横向目数的乘积,又称网衣拉     

网具工艺名词术语(一)

<正> 网片(网衣)编织 braiding制作网片(网衣)时,纤维或纤维制品以一定规律交叉穿插成网目的工艺,简称织网.网片(网衣)编结 braiding制作网片(网衣)时,网线作结以构成网目的工艺,简称结网。注:本篇中的有关规定,主要适用于有结网片(网衣).网片(网农)纵向 N-direction网片(网衣)中,与结网网线总走向相垂直的方向(图1),代号 N。     

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。     

价格低于尼龙的高强度网绳—Danline

丹麦的Carlsen网具有限公司最近正在成交用Danline网绳制成的大网目网衣,这些机织网衣现有系列网目尺寸,包括400mm,800mm和1600mm的网目,网线直径分别为5mm,6.5mm和8mm。 Danline是由聚丙烯和聚乙烯     

养鱼网箱网目的适当选择与适时调整

在网箱养殖生产中,若网目适当,不仅可节省网衣材料,降低网箱成本,且网目不易被堵塞,水的交换状况也好。因此,在网箱养鱼中,切莫忽视为鱼类量体选择适当的网目适时地调整网目。