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1.
运用刚体运动学原理及集中质量方法,建立了双体组合式网箱浮架、网衣、锚绳及浮子的受力运动方程数学模型,利用物理模型试验对数学模型进行了验证.结果表明,所建立的数学模型具有较好的可靠性及准确性.在此基础上运用数学模型,计算了在不同波流工况下,双体组合式网箱的锚绳受力、浮架运动及网衣变形.计算结果表明:在相同工况下,三类锚绳相比,连接锚绳受力最大,锚碇锚绳受力次之,网格锚绳受力最小;各种工况下,三类锚绳的受力随流速、波高的增加有不同程度的增加,随周期的增加有一定程度的减小;浮架中心点水平方向运动幅度总体表现为随流速的增加有一定程度的增加,竖直方向运动幅度总体表现为随流速的增加略有减小,浮架中心点水平、竖直方向运动幅度随波高、周期的增加均有一定程度的增加;浮架倾角随流速的变化不明显,随波高的增加有一定程度的增加,随周期的增加有一定程度的减小;网衣体积损失率总体上表现为随流速的增加有一定程度的增加,波高、周期变化对网衣变形影响较小. 相似文献
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水流作用下平面金属网衣水阻力特性数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究养殖用金属网衣多孔小直径网状结构的水动力响应特性,采用计算流体动力学原理,基于Navier-Stokes方程及大涡模拟(LES)湍流模型,并运用ABAQUS/CFD模块中的Gauss-Seidel耦合方法进行了水流作用下网衣的流固耦合计算,在试验验证的基础上,得到了不同目脚尺寸和网线直径组合条件下锌铝合金网衣的平面受力计算结果。结果表明:当网衣目脚尺寸由25 mm增加到35、45 mm时,3种网线直径对应的网衣受到的水阻力值平均减小幅度分别为29.15%和43.79%;当网线直径由2.5 mm增加到3.2、4.0 mm时,3种目脚尺寸对应的网衣受到的水阻力值平均增加幅度分别为27.01%和55.84%。本研究结果可为进一步探究金属网箱在波流作用下的整体受力变形提供理论参考。 相似文献
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飞碟型网箱水动力模型试验与理论计算比较 总被引：4，自引：2，他引：4
通过飞碟型网箱模型试验,得出网箱水阻力和网箱网形的变化与流速之间的关系。网箱总阻力与箱体网衣湿水面积成正比,正常工作环境下网箱水阻力与流速之间成F=36090×V1.7904的关系。理论计算值一般比模型试验所得的网箱水阻力小10%左右。随着流速增加,网箱立柱向前倾斜的程度略为增加,当水流达到2kn时,其倾斜角约为5°。模型试验中,网箱网衣在不同的流速下变形不大,网箱容积基本保持不变。 相似文献
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通过飞碟型网箱模型试验,得出网箱水阻力和网箱网形的变化与流速之间的关系。网箱总阻力与箱体网衣湿水面积成正比,正常工作环境下网箱水阻力与流速之间成F=36090×V1.7904的关系。理论计算值一般比模型试验所得的网箱水阻力小10%左右。随着流速增加,网箱立柱向前倾斜的程度略为增加,当水流达到2kn时,其倾斜角约为5°。模型试验中,网箱网衣在不同的流速下变形不大,网箱容积基本保持不变。 相似文献
6.
设计了模型试验的结构形式、动力条件以及试验所用的网衣和沉子的规格,通过物理模型试验及数值简化计算,得到了相关数据,分析了沉子的不同配重对六边形无节单片尼龙网衣水阻力及变形的影响,推导出网衣水阻力与沉子质量的相关经验公式,给出了网衣顶端倾角、底端位移与沉子质量相关的计算方法。 相似文献
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动力倒塌分析是空间结构研究的重要课题之一。动力失效破坏临界风速是网壳结构抗风雪设计的重要依据。本研究基于非线性有限元理论和弹塑性动力响应时程分析理论,模拟了具有时空相关性的随机风速时程曲线,考虑了均布雪荷载在网壳表面的不同分布,建立了三向网格单层柱面网壳结构有限元模型。对比分析了在不同均布风雪荷载组合作用下网壳结构整体稳定性的影响,结果显示,单层柱面网壳在迎风面有雪荷载作用时的失效破坏临界风速最小,而在背风面有雪荷载作用时的失效破坏临界风速最大。 相似文献
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基于数值模拟的单锚张纲张网水动力性能研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为深入开展单锚张纲张网渔具结构优化、渔获性能评价研究,使用数值计算方法对其水动力特性和形状进行模拟。根据田内准则将中国东海近海渔业生产中常用的单锚张纲张网(230 m×180 m)按大尺度比为25和小尺度比为3.95缩小,然后使用集中质量法对模型张网进行离散化处理,并对网目进行群化。建立拓扑结构,在此基础上采用有限元方法建立单锚张纲张网数学模型并进行数值模拟。结果表明:网具从初始状态到稳定状态的时间随流速的增加而减小;当流速较小时,网口水平和垂直扩张较好,随着流速的增加,网口两侧网衣垂直扩张逐渐减小,上、下纲中部高度未见明显减小,但后坠程度逐渐增大,网具纵向拉伸逐渐增大,网口的宽度明显减小,而网口高度略有下降;网具各部分网衣的缩结系数从网身到网囊逐渐减小,且随着流速的增加而减小;网具的总阻力(F)随流速的增加而增加,且与流速(v)呈F=480.1×v1.722的关系;网具上纲和下纲两端结附网线张力载荷较为集中,且随着流速的增加,集中载荷分布趋势愈加明显。研究表明,通过数值模拟分析网具的总体扩张和阻力,掌握张网网具各部分网衣和纲索的张力载荷分布,以及随流速的变化情况,分析网具的受力均匀性和结构合理性,了解各部分网衣的横向扩张情况,这对于分析网具整体选择性、滤水性和渔具的导鱼性等至关重要。 相似文献
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《油气储运》2015,(6)
针对大型LNG单容罐罐顶的荷载分布呈现出非均布、非对称的特点,以某3×104 m3 LNG双壁金属单容罐罐顶为研究目标,建立了罐顶直径45.2 m的肋环形单层球面网壳结构的有限元模型,结合相关标准规定对网壳结构按实际荷载分布情况进行加载,并对28种荷载工况下网壳结构的强度、刚度和整体稳定性进行了有限元分析计算。结果表明:在恒荷载+设计内压荷载组合工况下网壳有最大应力为273.07 MPa;在恒荷载+活荷载组合工况下网壳有最大竖向位移为31.02 mm,网壳的安全系数为6.372,整体安全可靠。同时,非线性分析结果表明:当网壳发生失稳时,整体失稳点出现在局部荷载最大的泵井位置,对网壳结构整体失稳起重要作用的局部荷载在进行静力及稳定性分析时必须加以考虑。 相似文献
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结合生产的实际需要,沿海浮绳式网箱生产的作用日益突出,因而研究其水动力特性非常重要。根据这一需要,采用预加张力的直交系泊方法,依据目前柔性浮绳式网箱尺寸和渔具模型试验方法设计、制作了一个柔性浮绳式网箱模型（1 m×1 m×1 m）,并进行了水槽试验。试验工况为规则波,周期为0.8～2.0 s（间隔0.2 s）,波高为50～250 mm（间隔40 mm）。在不同波浪周期、波高下,根据测量数据,分析研究作用在浮绳式网箱框架纲上波浪力的特性。试验结果表明：波浪力的变化与波浪特性相似,呈周期性、不对称变化,垂直于波浪方向的2根框架纲的波浪力峰值比与波浪方向平行的2根框架纲的稍小。框架纲上的波浪力不是同步变化的,存在一定相位差,但由于框架纲是柔性绳索制成的,因而能承受由于不同相位波浪力产生的扭矩剪切作用,证明了波浪作用下HDPE网箱常受到破坏而浮绳式网箱安然无恙的事实。最后,就水流和波浪共同作用下的网箱水动力学进行了试验研究,发现波流共同作用下的水动力值并不是单独在纯流和纯波下的水动力的值的简单相加,而存在一修正项。 相似文献
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考虑脉动风速的平面刚架日光温室结构动力响应规律 总被引：3，自引：1，他引：2
日光温室骨架结构属轻型结构,跨度较大,对风荷载较为敏感。为解决风荷载作用下日光温室的动力响应问题,确定骨架结构危险截面的位置,基于Timoshenko梁理论,提出平面刚架模型的日光温室在风荷载作用下的动力响应分析的被研究块体方法。首先根据Timoshenko梁微元体思想,设计被研究块体的构成方式;基于Timoshenko梁理论,推导出平面刚架模型的日光温室钢骨架结构的控制方程,给出了算法的实现过程。然后采用两端自由的变截面梁的弯曲波传播算例,验证方法的有效性。在数值模拟风速、实测风速作用下分别对平面刚架模型的日光温室骨架结构动力响应进行时程分析,得到钢骨架的节点位移和截面应力空间最大值的位置。结果表明:位移的2次峰值分别在迎风面高度1和3m附近,钢骨架中最危险的截面为温室左端附近,应力最大值为321MPa,弯曲应力是引起应力迅速增加的主要原因。脉动风荷载作用的节点位移和截面应力明显大于平均风荷载作用的相应值。日光温室钢骨架结构的动力响应分析需要考虑脉动风荷载的作用,且不能忽略弯曲应力对截面内力的影响。 相似文献
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灯光罩网是近年在南海迅速发展的一种新型渔具,沉降性能及网具作业时所具有的形状是影响灯光罩
网渔获效率的重要因素,总结了下纲载荷网衣材料缩结系数及海流各因素对渔具沉降性能的影响,目脚水动力特
性与水动力系数研究和网渔具运动数学模型的建立方法分析了延绳钓网片及围网近年在数值模拟方面的研究方
法与成果针对灯光罩网特点提出利用弗里德曼CN90 公式和松田皎建立的C0公式,以及田内公式中任意冲角平面网
片阻力系数,借助曲面积分的方法建立灯光罩网阻力计算公式。数值模拟中为了获得更大的求解时间步长建议尝试
网格矩阵及分散算法进行各质量点模型求解。 相似文献
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基于多元变量的南极磷虾拖网作业状态影响因素分析 总被引：2，自引：2，他引：0
拖网作业过程中的网位、网身状态、拖网整体状态是评价拖网性能优劣的重要指标。以南极磷虾拖网为例,通过测量拖网不同部位(上纲、第3~4节网身连接处和网囊口上部中点)深度,以部位间深度差表示拖网作业状态,分析捕捞操作、海洋环境和渔获量对拖网作业状态的影响,确定中层拖网作业过程中状态的变化趋势。结果表明:上纲与第3~4节网身连接处深度差范围为-0.20~8.02 m,上纲与网囊口上部中点深度差范围为6.49~30.16 m;曳纲长度、拖速、风速、150 m水层流速对磷虾拖网上纲深度影响显著,上纲深度与曳纲长度和150 m水层流速呈正相关关系,与拖速呈负相关关系,随风速增加,上纲深度先减小后增大;拖速、200 m水层流速和浪高对上纲与第3~4节网身连接处深度差影响极显著;上纲与第3~4节网身连接处深度差具有随拖速和200 m水层流速的增加,先增大后减小的趋势,其中拖速为2.6 kn以及200 m水层流速为0.3 kn时,上纲与网囊口上部中点深度差最大,2 m浪高时,深度差最小;渔获量与上纲和网囊口上部中点深度差呈正相关关系;曳纲长度是影响拖网作业状态的最重要因素,其次是拖网速度、风速、浪高和水流速度。 相似文献
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拖网作业过程中的网位、网身状态、拖网整体状态是评价拖网性能优劣的重要指标。以南极磷虾拖网为例,通过测量拖网不同部位（上纲、第3~4节网身连接处和网囊口上部中点）深度,以部位间深度差表示拖网作业状态,分析捕捞操作、海洋环境和渔获量对拖网作业状态的影响,确定中层拖网作业过程中状态的变化趋势。结果表明：（1）上纲与第3~4节网身连接处深度差范围为-0.20~8.02 m,上纲与网囊口上部中点深度差范围为6.49~30.16 m;（2）曳纲长度、拖速、风速、150 m水层流速对磷虾拖网上纲深度影响显著（P< 0.05）;上纲深度与曳纲长度和150 m水层流速呈正相关关系,与拖速呈负相关关系,随风速增加,上纲深度先减小后增大;（3）拖速、200 m水层流速和浪高对上纲与第3~4节网身连接处深度差影响极显著（P< 0.05）;上纲与第3~4节网身连接处深度差具有随拖速和200 m水层流速的增加,先增大后减小的趋势;其中拖速2.6 kn和200 m水层流速0.3 kn时,上纲与网囊口上部中点深度差最大,2 m浪高时,深度差最小;（4）渔获量与上纲和网囊口上部中点深度差呈正相关关系;（5）曳纲长度是影响拖网作业状态的最重要因素,其次是拖网速度、风速、浪高和水流速度。 相似文献
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管角螺幼螺网笼吊养技术初探 总被引：1，自引：0，他引：1
分别采用不同网笼养殖密度和海区网笼吊养的方法,对管角螺进行养殖试验,结果表明：经过60d的不同养殖密度养殖,各密度组幼螺壳高、体质量的生长均呈指数生长,除10个·笼-1密度组生长离散（SV）增加外,其他4个密度组（20,30,40,50个·笼-1）生长离散（SV）均降低;不同密度组间生长表现差异显著,20,30个·笼-1密度组的生长速度最快;生长率、特定生长率和日增质量都随密度的增大而降低,特定生长率与养殖密度存在着显著的3次项回归关系（SGR=0．8573＋0．1532D-0．0051D2＋0．00005D3,R2=0．9991）。海区网笼吊养结果表明：选取养殖密度为30个·笼-1,经过100d的海区吊养,管角螺壳高增加了34．7％,体质量增加了157．4％,壳高平均日增长0．18mm,体质量平均日增长0．173g,成活率为98％;网笼吊养模式适合管角螺养殖。 相似文献
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[目的]为沙地土壤蒸发的研究提供参考。[方法]采用主成分分析法,分析与沙地土壤蒸发能力有关的18个影响因子系列的主成分,研究土壤蒸发能力的影响因子。[结果]通过特征值和特征向量的删减和剩余变量的舍弃分析,最终确定的主成分是由11个因变量共同构成的综合向量,它们所对应的载荷都达到了75%以上,并将沙地土壤蒸发能力的影响因子分为3类:温度因素、湿度因素、风速因素。在众多影响因子中,距地面高2.0m处的风速和相对湿度突出,它们所对应的因子累计载荷值分别是94.3%、94.2%。[结论]距离地面高2.0 m处的气象因子对土壤蒸发能力的影响最为显著。 相似文献
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采用网箱网片模型试验,对水平缩结长度1.7 m×垂直缩结高度为1.7 m的2种不同网片（六角形经编网片RHN,有结菱形绞捻网片KTNDM）,通过改变网片的水平缩结系数（Et分别为0.65、0.707、0.60）,在不同流速下,对网片的阻力性能和运动变化等水动力性能进行了研究。结果如下：（1）网片固定时,菱形目有结绞捻网片的阻力在水平缩结范围（0.60-0.707）内,随着缩结增大而逐渐减小。相同缩结时,六角形目网片阻力在两者中均较大,有结绞捻网片阻力均较小,六角形目网片阻力与缩结关系不明显。2种网片之间的阻力差值随流速的增加而增大。（2）缩结系数对于水平位移和垂直位移的影响随网片的结构差异而不同。相同缩结系数时,六角形目网片的水平和垂直位移均较大。相同网片时,不同缩结系数差异对阻力和运动变化的影响较小。（3）网片的阻力受迎流面积的影响,而网片的水平垂直位移除受阻力影响外还受到流态等因素的影响。 相似文献