一种半潜式无人艇的设计

为了动态检测海洋、湖泊的水文数据,设计一种半潜式无人艇。基于模块化的设计思想,该半潜式无人艇分为下潜主艇体、水面浮体、控制舱和升降机构等4个功能模块。下潜主艇体的结构设计成双体,由左、右两个下潜艇体组成,每个下潜艇体外形呈鱼雷状,根据功能要求分为导流罩、传感器舱1、电池舱、传感器舱2和电机舱等5个功能模块;水面浮体的外形为船形,控制舱嵌入其中;升降机构采用步进电机和丝杆,调节主艇体的下潜深度。基于已经设定的半潜式无人艇的主尺寸,对半潜式无人艇进行稳性校核。利用FLUENT软件分析模型阻力,计算所需功率,选配合适的电机。水池实验表明,设计的半潜式无人艇在水中的姿态稳定,具有前进、改变主艇体的下潜深度等功能。     

海洋仪器试验场测试装置立管结构设计与强度分析

根据海洋仪器试验场建设需要,对传感器等海洋仪器进行检测的装置立管及其附属结构进行设计与分析十分必要。检测装置由不同直径的PE立管相互嵌套为主体,可搭载5个直径50 mm的传感器,传感器挂载装置可自动适应海上潮位变化,螺旋桨旋转形成涡流以清除附着生物。CFD圆柱绕流仿真计算以及对装备固定螺栓组和卡箍失效分析结果表明,消波管可引导装备立管绕流及尾流的汇流,控制尾流的流向,削弱流体流经立管时产生的涡流影响,并且装置在海上作业具有较高的抗风浪性和可靠性。在上海市浦东芦潮港水文检测站进行的测试表明,装置整体结构强度和形变符合设计要求,能够满足海洋仪器试验场测试装备的需要。     

增殖放流鱼苗野化训练装置设计与试验

为提高海洋牧场增殖放流苗种的适应性和放流存活率,设计了一种增殖放流鱼苗野化训练装置,并以条石鲷为研究对象开展了装置的应用试验。根据躲避敌害与捕食活饵的训练需求,结合鱼苗与敌害的体型差异,选用2.5 cm和3.3 cm两种孔径的格栅作为避敌格栅;为了减少仓门开闭过程中对鱼苗和活饵的影响,仓门的运动幅度不宜过快过大,设定活饵仓门的最大开门角度为45°、时间为5 min,选用0.6 r/min的电机作为仓门驱动电机。结果显示：采用成年黑鲷等大型鱼类作为敌害进行避敌训练时,条石鲷鱼苗能够利用野化训练装置躲避敌害;利用脊尾白虾等活饵进行捕食训练时,条石鲷鱼苗经历了从认知食物到积极分食两个阶段,捕食能力提升过程明显。结合现场观察并通过基本生长指标和鱼苗死亡情况的对比,可以分析出野化池鱼苗相对于对照池鱼苗,摄食积极,攻击性强。研究表明,在选定的野化训练模式下,可在一定程度上实现条石鲷鱼苗行为特征的改善,同时验证了增殖放流鱼苗野化训练装置的可行性。     

褐菖鲉发声系统形态结构及其发声特征研究

分别采用形态学和模拟领地入侵的方法研究了褐菖鲉发声系统和发声特征。结果表明,褐菖鲉发声系统由鱼鳔肌和鱼鳔组成。鱼鳔肌前方附着于颅骨的翼耳骨,后经第1～7肋骨,与鱼鳔背后侧部相连。在领地入侵模拟实验中,褐菖鲉发出了连续脉冲的“咕噜噜”声音,其平均脉冲周期为(32.6±2.6) ms,平均脉冲间隔为(51.8±81.4) ms, 主频为68～175 Hz。对单个声音脉冲中包涵的正弦波型的能量周期分析发现：其声音主频与最大能量周期的倒数一致,表明褐菖鲉是采用鱼鳔肌收缩的发声机制。     

工厂化循环水养殖池水动力学研究进展

工厂化循环水养殖模式有利于实现标准化养殖和智能化管理,符合资源节约、环境友善型绿色发展理念,是未来水产养殖的主要发展方向。循环水养殖池是养殖系统的关键基础设施,掌握其水动力特性既是提高空间利用率、注水能量利用率和集排污效能的关键,也是保持溶解氧均匀混合、促进水生物健康生长的前提。本研究全面梳理了国内外关于循环水养殖系统水动力特性的研究成果,总结了该领域的研究热点和发展趋势,分析了养殖池的池型结构、水循环驱动方式以及集排污装置对水动力特性的影响。研究成果可为构建“节能、减排、生态、高效”的工厂化循环水养殖系统提供创新思路和理论指导。     

网箱中黑鲷音响驯化的诱集效果探究

音响驯化作为鱼类行为控制技术之一,对海洋牧场内的鱼种行为控制有明显的作用。在驯化声源中,目标鱼种栖息海域背景噪声有望具有更佳的驯化效果。为此,在天然水域的网箱中采用录制的黑鲷栖息地背景噪声对黑鲷(Sparus macrocephalus)进行了音响驯化。由现场观察及数据分析,自然海域声音配合投饵能对黑鲷产生较好的集聚效果。黑鲷幼苗音响驯化一般经历3个过程,即环境适应,对饵料的需求达到一定量,建立声音与摄食之间的条件反射;黑鲷能识别声音,并维持一定的记忆时间。实验结果表明,采用海域背景噪声的音响驯化,配合投饵是一种有效的手段,并可以使黑鲷对声音的短期记忆转化为长期记忆。研究亮点:目前国内音响驯化研究环境主要停留在室内水槽中,自然水域网箱中的音响驯化国内未见报道。并且尝试将黑鲷放流海域的水下背景噪声作为驯化声源,探究鱼群诱集效果。另外将Atkinson-Shiffrin记忆理论运用到鱼类音响驯化领域中,探讨了定时声音刺激对黑鲷的行为反馈以及记忆变化的影响。     

兰溪市甘蔗二点螟发生特点与防治措施

甘蔗是兰溪市的传统经济作物,2006年全市种植面积534hm2,其中80%以上为果蔗。甘蔗二点螟(Chilo infuscatellus Snellen)是本市春栽甘蔗的主要害虫之一,造成甘蔗枯心,影响甘蔗的品质和外观,严重的造成减产。2005年二点螟为害造成的枯心率为6.4%,螟害节率7.7%,每667m2损失产量约0.35t,2006年枯心率7.1%,螟害节率8.6%,防治差的田块螟害节率高达11%,每667m2损失产量约0.4t。     

水质监测与采样一体化无人船设计与试验

良好的水体水质是池塘健康养殖的基础,为了实现监测和采样的自动化,设计了一体化无人水质监测船并进行了性能试验。兼顾水质监测与采样需求,对船体结构进行设计,考虑承重和稳性对船舱传感器与采样、电源与控制盒、水样采集瓶功能区进行布局设计,基于双螺旋桨差速驱动模型融合GPS和姿态传感器开发了自主巡航控制系统,应用物联网技术集成水质采样控制系统和水质监测数据平台。综合试验结果表明：无人船行驶轨迹准确,监测点位最大偏差量为1.49m,最小偏差量为0.39m,平均偏差量为1.003m;监测及采样功能稳定,可实时回传水体的pH值、温度和溶氧数据,6只500mL水样采集瓶能够实现符合国家标准的水下50cm精准取样。研究结果为水产养殖全水面水质监控提供了一种低成本高可靠的实施方案。     

我国远洋渔船现状及发展策略

发展远洋渔业可缓解国家粮食安全压力,拓宽中国海洋渔业发展空间,维护国家海洋权益。2015年中国远洋渔船共2 512艘,不足全国渔船总量的0.3%,总功率216万k W,接近渔船总功率的10%。在分析了捕捞金枪鱼、鱿鱼、秋刀鱼、南极磷虾等远洋渔船的拥有量、总功率、作业方式等数据的基础上,阐述了远洋渔船在能耗、船龄、基础性渔具材料、探捕和高效诱鱼装置、捕捞装备及模式、甲板设备自动化和稳定性等方面的实际发展现状,指出我国在渔业装备标准体系方面存在指标过低,缺乏引领性、约束性。基于此提出了远洋渔船升级改造、提高关键装备自动化和信息化水平、构建远洋渔船及相关装备标准形成机制、实现全生命周期标准化等促进远洋渔船发展的应对策略。     

近海中上层柔性浮鱼礁设计与应用

当前我国海洋牧场建设、栖息地改造主要通过底层鱼礁进行,从产生营养物质上升流、饵料场和产卵场及生物链的角度未充分利用整个水体空间,导致效能不能发挥到最佳。为解决这一问题,针对我国东海近海海域海况和生物特性研发了能与底层人工鱼礁协同工作的中上层浮鱼礁。从改善流场、自身体积保持等角度设计了四层网格式柔性浮式鱼礁,进行了浮力、重力及抗浪流能力的校核计算,确定了锚系技术方案及水下效果监控方法。在象山港海洋牧场进行了布放,实际效果测试表明所设计的浮鱼礁可以有效改善区域流场,在最高潮和最低潮时均可保持竖直方向的拉伸状态,最大潮流速度时倾斜角度不超过20度,现场多批次调查及水下视频监控效果显示所研发的鱼礁能够与底层鱼礁协同工作,投放2个月后有鱼类稳定地出现在浮鱼礁周围,取得了良好的效果。