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以一种典型的方形切角养殖池为研究对象,建立了液固两相流场的数值模型,重点分析了池塘底面坡度和水动力条件对其水质净化效能的影响规律。研究表明：随着养殖池的内部压力降低,颗粒物受到的作用力减小,沉积浓度增加;当水流回转速度不变时,随着养殖池的底面坡度增加,颗粒物的分离效率提高;当水流回转速度为0.25rad/s,且底部坡度为12°时,养殖池的净水效能最高;数值计算结果与实验数据吻合较好,验证了数值计算方法的有效性。研究结果对于池塘水循环养殖系统的优化设计、评价鱼类生存的水动力学条件、解决水循环效能低、集污/排污率差等问题具有重要科学意义和工程应用价值。 相似文献
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不同池型结构循环水养殖池水动力特性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为构建兼具良好水动力性能和高空间利用率的循环水养殖池,对比研究了正方形、六边形、八边形、圆形、方形切角、方形圆弧角6种池型养殖池的水动力特性及综合性能。在试验数据验证计算方法有效的基础上,研究了池型结构对流动均匀性、流速分布、涡量分布、水体混合均匀性及自净化效能的影响作用,并从适渔性、循环水的利用率、空间利用率等方面分析了养殖池的综合效能。研究表明：随着养殖池的切角距离和圆角半径增大,底流速度增大,水流均匀性、涡流强度和二次流强度增强,有利于提高循环水养殖池的水体混合与自净化效能,但养殖池的空间利用率降低;随着切角距离和圆角半径减小,水体平均速度降低,要维持适宜的速度范围就要增大射流速度,产生更多废水,降低循环水利用效率;正六边形、0.439 61<0.585 8的方形切角养殖池、0.666 72<0.833 3的方形圆角养殖池具有更高的综合性能。 相似文献
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近岛礁海域距离大陆较远,风浪较小,已经成为发展水产养殖业的重点区域。研究发现,岛礁附近强烈的波浪反射会导致波浪能量的相对集中,进而造成养殖结构破坏。目前,有关养殖结构动力响应的研究大多集中在平坦海床海域,针对近岛礁海域的研究相对较少。为此,本文通过物理模型试验研究了一种布置在岛礁附近的铰接式多体浮式渔场平台在自存工况下的动力响应。结果表明,在自存工况下,岛礁地形增大了渔场平台的纵荡运动,其功率谱峰值相比平坦海床增加61.78%;平台迎浪侧系缆力的有效值增大为平坦海床的2.03倍。同时,岛礁地形引起的波浪反射使平台垂荡运动最大的位置由迎浪侧网箱转移至中间网箱,平台整体的纵摇运动减弱,但中间网箱与两侧网箱的相对转动增大。研究结果为近岛礁海域养殖设施及其系泊系统的设计提供理论参考。 相似文献
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长江上游鱼类栖息地的水动力学研究对于栖息地生态治理与恢复、评估水生物的生境条件有重要科学意义。该研究以长江上游四川省泸州市江段人工修复鱼类栖息地为研究对象,根据现场施工图、水下地形测绘图和航拍图,等比例建立了三维流场模型。基于CFD数值模拟结合现场试验勘测,研究了6种不同流速下的栖息地水动力学特性,分析了多个人工坝体对该江段水流环境的影响机制、湍流/涡结构的演化与发展规律,利用了水流均匀性指数、傅汝德数、局部断面流速等水力指标对修复后的栖息地水环境进行评估,并与现场地形和流速测绘、鱼群调查等试验数据对比分析。研究表明:在该江段试验区形成多个大漩涡区,涡流形态基本不随来流速度的变化而改变,逆时针漩涡区的上升流现象明显,且流速稍高于顺时针漩涡区;试验区的水流速度偏低,流动均匀性差,流态紊乱复杂,而对照区的流速相对较快,流动均匀性好,水流方向变化不明显;随来流速度增加,傅汝德数不完全呈线性增加趋势,不同水深截面上的水流均匀性指数的变化趋势相近;现场鱼群调查相同测绘距离内,对照区域为0.714尾/1000呯,试验区域为3.157尾/1000呯,说明流动不均匀的低速涡流区有利于聚集鱼群,经修复后的栖息地能够为水生物提供良好的栖息、繁衍、庇护等生存条件;当来流速度为2 m/s时,试验区域两条测试路径的平均流速分别为0.53和0.79 m/s,在同一鱼群探测试验测绘路径上,数值模拟结果与现场试验数据相差约10%,验证了数值计算方法的可靠性。研究结果对于大水面渔业生态工程的水动力学研究有重要的参考意义。 相似文献
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