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桩网连接方式对桩柱式围网网衣受力的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
海洋围网养殖是一种新型且具有应用前景的生态养殖模式,主体由桩柱、网衣、纲绳等结构组成。网衣系统安全是决定围网养殖工程安全的关键所在。本研究主要采用集中质量点法建立围网网衣数值模型,利用StokesⅢ阶波波浪理论,研究波浪载荷作用下,桩网连接方式(桩网直接连接和桩网间接连接)对网衣最大偏移量、网线和纲绳最大受力、系缚点受力的影响。研究结果显示,网衣的形变呈不对称分布,在波高小于4 m时,2种连接方式的围网网衣最大偏移量几乎保持一致,当波高大于4 m时,2种连接方式的网衣波峰处位移最大,且波谷处偏移逐渐减小,总体上看桩网间接连接的桩柱式围网偏移量更大;2种连接方式的纲绳和网线受力随波高增加而增大;相同波高条件下,纲绳和网线的最大受力部位均在竖纲连接槽钢处,桩网间接连接方式的围网纲绳和网线受力要小于桩网直接连接的方式;系缚点的最大受力在水平面下0~1 m内,间接连接方式的系缚点最大受力小于直接连接方式。水平网线的受力随着波高的增加而增加,间接连接方式的网线受力要小于直接连接的方式。研究结果可为桩柱式围网网衣系统连接方式的选择与安全评估提供参考。 相似文献
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本研究针对全潜式网箱的四周刚性柱–网衣系缚方式进行研究。通过模型实验测得柱–网结构模型在水流作用下, 不同流速、不同系缚方式下的网衣系缚点受力, 分析了不同系缚方式对网衣系缚点受力分布特性以及系缚点之间受力均匀性的影响。此外, 为进一步研究网衣系缚方式对周围流场的影响, 本研究基于混合体积法建立了网衣的流固耦合模型, 并在开源 CFD 软件 OpenFOAM 中开发得到了网衣流固耦合求解器, 通过数值模拟与模型实验相结合的方式研究了网衣的阻流效应以及网衣网线的张力分布特征和荷载传递方式。研究结果表明, 四周刚性柱–网结构模型中, 网衣系缚方式对水流作用下网衣的受力特性有着显著的影响, 网衣最大张力一般分布在与系缚点相连的网线上, 而且越靠近中间位置的网线和系缚点的受力也越大, 整体呈现出两端受力小中间受力大的对称现象; 在网衣背流侧, 靠近网衣沿水流方向投影的中心位置处流场受网衣阻流效应的影响会偏大, 流速衰减率也更高, 而且在同种工况下, 随着流速的变大, 网衣对流场流速的衰减效应也越明显。 相似文献
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浮绳式围网水动力特性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《渔业现代化》2018,(5)
离岸围网设施通常布置在开阔水域,受波流作用影响显著。为确保围网结构的安全,需对其水动力特性开展研究。为此,以一种浮绳式围网为研究对象,通过拖曳水池试验对围网整体阻力性能进行分析。根据有限单元法建立波浪作用下围网结构受力的数学模型,通过计算机数值模拟对围网浮子的最大位移与网衣张力进行研究。结果显示:随着流速的增大,围网整体阻力逐渐增加,阻力与流速呈幂函数关系,阻力最大值为196 k N。当浮绳式围网在波浪作用下,上纲中迎浪面中点处浮子的位移最大,位移值为80 mm,网片与锚绳连接点及下纲四角连接处的网线张力较大。建议适当增加迎流面网衣所配备的浮力,以使围网在较高流速时保持形状。此外,在实物网衣的制作中,锚绳与下纲四角连接处的网衣应做加固处理。 相似文献
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水流作用下重力式网箱网衣张力分布 总被引：4，自引：1，他引：3
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。 相似文献
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<正> 捕捞作业过程中,流体对网具的阻力主要归结于对网片的阻力.历来在计算网片水中阻力时,都是以网片在运动方向的投影面积作为网衣阻力的计算依据,即网衣网线的粗度或直径是与阻力相关的主要参数,对于网片相对于流体作垂直运动时,这样的计算是正确的.但大部分的渔捞作业工况,如拖网拖曳时上下身网与水流的相对运动;围网放网时网衣迅速垂直下降与水流的相对运动以及流刺网的拖曳等等,其网衣与流体的相对运动夹角极小,几 相似文献
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本文从理论上探讨围网括纲张力的计算。文中分析了现有网具理论关于围网括纲张力计算中存在的问题，然后提出了括纲张力的计算式。这一计算方法与现有计算方法有三个主要不同点：(1)现有围网网衣阻力公式建立在网片与水流垂直的基础上。本文以围网收括过程的抛物线网形建立网衣阻力公式。(2)计算括纲与底环之问的摩擦阻力，现有括纲张力计算建立在欧拉公式的基础上。本文认为底环非紧密排列在括纲上，不符合欧拉公式条件。文中提出了适合实际情况的计算式。(3)现有括纲张力计算中仅计及网衣阻力，括纲与底环的摩擦力，括纲提升力。本文认为括纲张力计算尚应计及括纲和网具附属具(下纲，沉子，底环，环纲等)向中心横向运动的水阻力括纲收括过程纵向运动的水阻力风浪等因素引起的动载荷等。文中讨论了围网收括过程的受力问题，提出了计及以上诸力的括纲张力计算式。 相似文献
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高分子渔用材料在设施养殖和海洋渔业中的应用越来越广泛,对其水动力特性进行研究十分必要。试验采用不同网目系数和网线粗度的高分子编结试验网片进行水槽试验,倾角从0°变化到90°,设置水流速度从0.3 m/s开始,以0.1 m/s为梯度,逐渐增大至1.3 m/s。为减小尾流和湍流对试验结果的影响,使用流线型框架固定装配。经试验得到以下结果:(1)在网片与水流垂直时,阻力系数有随网目系数增大而增大的趋势,而在网片与水流平行时,阻力系数随网目系数增大而减小。(2)阻力系数有随雷诺数增大而逐渐减少的趋势,网片平面与流体运动方向速度垂直时,阻力系数在13001500后阻力系数变化不大。(3)阻力系数随着冲角的增大而增大并最终趋于稳定值。(4)升阻力系数比(K)在总体上有随倾角变大而先变大再变小的趋势,K的极值均出现在20°到30°内,最大K值约为0.41。(5)网片与水流垂直时,在1000相似文献
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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。 相似文献
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圆柱形网箱锚绳受力特性的数值模拟 总被引：4，自引：0，他引：4
根据动力学原理,研究在水流作用下圆柱形网箱锚绳的受力特性,导出锚绳形状和张力的一阶微分方程组,并利用四阶Runge-Kutta计算法,结合Matlab工具,对圆柱形网箱的系泊锚绳,在水流速度、水流冲角、水深和锚绳长度等参数下的空间位置及张力变化进行数值求解和仿真模拟。模拟结果显示,在给定的初始条件下,锚绳长度对锚绳的空间位置影响最显著,水流冲角对锚绳张力的影响最大,水深对形状和张力的影响最不明显;锚绳张力随长度的增加而减小,随水流冲角、流速的增加而增加。 相似文献
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海洋牧场与海上风电融合发展是现代渔业和清洁能源产业融合发展的典型代表,能够构建“海上粮仓+清洁能源”的新产业模式。本文基于福建漳浦六鳌海上风电场风机导管架构建养殖网箱与海上风机融合系统,运用Aqua-FE?有限元工具探究极端波流条件下不同网箱布设深度、波流入射角、生物附着程度对网箱系泊绳张力的影响;采用海洋工程专用设计软件SACS,计算分析风机导管架结构在波流及网箱系泊绳张力作用下的应力分布,评估养殖网箱系泊绳张力对风机导管架基础结构安全性的影响。结果表明,网箱布设深度的增加能够减少网箱系泊绳最大张力,显著改善网箱风机整体结构受力状态;波流入射角的改变对于网箱风机整体结构安全性影响不大;网衣生物附着程度的增加会显著增加网箱系泊绳最大张力,从而造成风机导管架基础杆件大量失效。综上所述,养殖网箱可布设于适当水深以减少受力,同时应及时清理附着生物,适当增加网箱系泊点附近的导管架杆件和导管架底部桩土点杆件的壁厚,以确保养殖网箱与海上风机融合系统结构安全。该结果可为深入研究网箱与风机融合系统的受力,评估该系统的安全性,优化设计养殖网箱与风机融合系统提供数据支撑。 相似文献
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网箱养殖鱼类柔性分级系统的试验研究 总被引：6，自引：1，他引：5
根据对网箱养殖许氏平 (Sebastesschlegeli)的生物学测定 ,得到其体重与体宽的回归方程为 :W =0 115 7L2 .190 6 ,R2 =0 92 6 6 ,并以其体宽为分级系统格栅间距确定的依据。在 4m× 4m×4m网箱内使用间距为 4 4mm的分离栅经过 10min分级 ,结果表明 ,允许被分离的小个体鱼类的平均分级率为 90 33% ;使用间距 4 4mm的分离栅在周长为 5 0m的网箱中分级后 ,分级网内大个体鱼类的体重比分级前平均重 0 13kg/尾。 相似文献
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Drag force acting on biofouled net panels 总被引：1，自引：0，他引：1
M. Robinson Swift David W. Fredriksson Alexander Unrein Brett Fullerton Oystein Patursson Kenneth Baldwin 《Aquacultural Engineering》2006,35(3):292-299
Measurements were made to assess the increase in drag on aquaculture cage netting due to biofouling. Drag force was obtained by towing net panels, perpendicular to the incident flow, in experiments conducted in a tow tank and in the field. The net panels were fabricated from netting stretched within a 1 m2 pipe frame. They were towed at various speeds, and drag force was measured using a bridle-pulley arrangement terminating in a load cell. The frame without netting was also drag tested so that net-only results could be obtained by subtracting out the frame contribution. Measurements of drag force and velocity were processed to yield drag coefficients.
Clean nets were drag tested in the University of New Hampshire (UNH) 36.5 m long tow tank. Nets were then exposed to biofouling during the summer of 2004 at the UNH open ocean aquaculture demonstration site 1.6 km south of the Isles of Shoals, New Hampshire, U.S.A. Nine net panels were recovered on 6 October 2004 and immediately drag tested at sea to minimize disturbing the fouling communities. The majority of the growth was skeleton shrimp (Caprella sp.) with some colonial hydroids (Tubularia sp.), blue mussels (Mytilus edulus) and rock borer clams (Hiatella actica). Since the deployment depth was 15 m (commensurate with submerged cages at the site), no algae were present. The net panels had been subject to several different antifouling treatments, so the extent of growth varied amongst the panels. Drag force measurements were made using a bridle-pulley-load cell configuration similar to that employed in the tow tank. Fixtures and instruments were mounted on an unpowered catamaran that was towed alongside a workboat. Thus, the catamaran served as the “carriage” for field measurements.
Increases in net-only drag coefficient varied from 6 to 240% of the clean net values. The maximum biofouled net drag coefficient was 0.599 based on net outline area. Biofouled drag coefficients generally increased with solidity (projected area of blockage divided by outline area) and volume of growth. There was, however, considerable scatter attributed in part to different mixes of species present. 相似文献
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《Aquacultural Engineering》2007,36(3):292-299
Measurements were made to assess the increase in drag on aquaculture cage netting due to biofouling. Drag force was obtained by towing net panels, perpendicular to the incident flow, in experiments conducted in a tow tank and in the field. The net panels were fabricated from netting stretched within a 1 m2 pipe frame. They were towed at various speeds, and drag force was measured using a bridle-pulley arrangement terminating in a load cell. The frame without netting was also drag tested so that net-only results could be obtained by subtracting out the frame contribution. Measurements of drag force and velocity were processed to yield drag coefficients.Clean nets were drag tested in the University of New Hampshire (UNH) 36.5 m long tow tank. Nets were then exposed to biofouling during the summer of 2004 at the UNH open ocean aquaculture demonstration site 1.6 km south of the Isles of Shoals, New Hampshire, U.S.A. Nine net panels were recovered on 6 October 2004 and immediately drag tested at sea to minimize disturbing the fouling communities. The majority of the growth was skeleton shrimp (Caprella sp.) with some colonial hydroids (Tubularia sp.), blue mussels (Mytilus edulus) and rock borer clams (Hiatella actica). Since the deployment depth was 15 m (commensurate with submerged cages at the site), no algae were present. The net panels had been subject to several different antifouling treatments, so the extent of growth varied amongst the panels. Drag force measurements were made using a bridle-pulley-load cell configuration similar to that employed in the tow tank. Fixtures and instruments were mounted on an unpowered catamaran that was towed alongside a workboat. Thus, the catamaran served as the “carriage” for field measurements.Increases in net-only drag coefficient varied from 6 to 240% of the clean net values. The maximum biofouled net drag coefficient was 0.599 based on net outline area. Biofouled drag coefficients generally increased with solidity (projected area of blockage divided by outline area) and volume of growth. There was, however, considerable scatter attributed in part to different mixes of species present. 相似文献
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为在高海况下安全打捞落水人员和重要的漂浮物,设计了一种打捞网具。为此研究了打捞过程中船舶行进速度、网口高度、打捞物体吃水深度等参数对打捞网性能影响;通过网具模型试验,模拟网具打捞作业,测试网具在打捞体进网前后力的变化,分析了打捞物体吃水深度与进网匹配性、进网的拖网速度以及网具受到的最大撞击力等。结果显示,试验用打捞体的进网条件受其吃水深度和网具拖速的影响较大。在打捞体吃水深度一定时,打捞体可在拖速≥2.5 kn时顺利进入网内;但当拖速过大,网口垂直扩张系数越小,不利于进网。试验范围内的最大撞击力随着拖速的提高而增大,最大值为27.84 k N。研究表明,网具最大撞击力的参数值对网线材料的选择与强度设计、网具支撑拦截臂架的结构强度计算具有指导意义。 相似文献
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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。 相似文献
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Sheng Li Zhengyong Yang Denis Nadolnyak Yaoqi Zhang Yuxi Luo 《Aquaculture Research》2016,47(5):1537-1548
Aquaculture is threatened by the climate change which includes changes in temperature, precipitation, drought, storms and floods. The socio‐economic impacts of climate change on aquaculture are difficult to assess due to the uncertainties regarding the extent and rate of predicted changes. By including bond indexes as climate change variables, this study constructed a provincial‐level panel data set to estimate the profits and productivity of the Chinese aquaculture. Results indicate that aquaculture production has heterogeneous responses to climate change. However, the majority of climate variables, including extreme weather events and long‐term climate changes, strongly affect aquaculture profits. Future research needs to focus on designing suitable adaptation measures in an interdisciplinary setting to address the challenges from natural risks and economic volatility. 相似文献
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转变增长方式是我国水产养殖持续发展的必由之路 总被引：5，自引：0，他引：5
水产养殖业是渔业中的重要产业之一,已经成为我国水产品市场供给的主要来源。在回顾我国水产养殖业取得伟大成就的同时,也认识到水产养殖业的发展面临着诸如水资源严重缺乏、耕地资源不断被压缩、水产养殖良种覆盖率水平不高、饲料原料短缺、劳动力不足、水产疫苗和药物发展滞后、质量安全和水产品品质安全等问题。认为唯有转变水产养殖的增长方式才是我国水产养殖持续发展的必由之路,如通过转变现有养殖模式,提高单位水体的产量;转变饲料投喂模式,普及高效环保饲料,开发替代鱼粉的新蛋白源;提高优良品种选育与普及水平;加强疫苗创制能力,扩大其应用范围;转变消费习惯,提升加工与流通领域发展水平等措施。水产养殖产品是我国乃至全世界经济社会可持续发展的刚性需求,政府应从战略高度认识到通过转变增长方式实现我国水产养殖业可持续发展的重要意义。 相似文献
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海水养殖台风指数保险具备操作简单、快速查勘定损的优势,为水产养殖互联网保险的开发和运用打下了基础。笔者主要对海水养殖台风指数互联网保险中互联网的支持、投保基数大、验标方便、标准化理赔等方面进行可行性分析,最后提出从开发和完善海水指数互联保险、充分发挥财政补贴作用、加大渔业保险机构的宣传力度等方面完善海水台风指数互联网保险的建议。 相似文献
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为研究进水系统优化对方形圆弧角养殖池内流场特性的影响,实验运用计算流体动力学仿真技术(CFD)构建方形圆弧角养殖池的三维数值湍流模型,单管进水系统设置在养殖池弧壁的中间位置(以下称弧壁单管),并主要对不同进径比(参数C/B,射流管中心位置到养殖池壁的水平距离C与养殖池短边边长B之比)和不同射流角度对养殖池系统内的流场特性开展研究。结果显示,不同进径比条件下,随射流角度增加养殖池水体平均速度均呈现先增大后减小的趋势,且最优射流角度不同。进径比为0.01且射流角度为45°时,养殖池内部流场平均流速最高。进径比为0.03时,最优射流角度为30°。当C/B=0.05～0.13时且射流角度为25°时,水体平均速度最高且流场均匀性较好。进径比C/B=0.07～0.09、射流角度为25°时,养殖池内部流态总体上优于其他工况。研究表明,养殖池流场特性与进水系统进径比和射流角度密切相关。研究结果可为工厂化循环水养殖进水系统设计和优化养殖池系统的流场特性提供理论依据。 相似文献
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深海网箱养殖受极端环境影响较大,自升式深海网箱凭借其结构特点在极端天气下可将养殖箱体下潜入水,为更好地应对极端环境、增加养殖效益提供了可能。本文针对某自升式深海网箱,基于大型通用有限元软件ANSYS的Mechanical模块,建立其有限元分析模型,而后考虑正常作业及风暴自存2种作业状态,通过编制不同相位角下桩腿支反力搜索程序确定计算工况,最终求解得到网箱各部件结构变形情况及应力分布,从而完成网箱结构安全性评估。研究表明,自升式深海网箱通过箱体下潜入水可以很好应对极端环境条件;经校核,本研究的自升式深海网箱结构安全性满足要求;桩腿及附近撑杆是自升式网箱的结构薄弱区域,在网箱设计中应予重点考虑。本研究可为自升式深海网箱结构安全分析提供方法参考。 相似文献