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海水养殖网箱的使用起源于19世纪初期越南等东南亚国家,后来陆续传播到世界各地。上世纪70年代,中国南方各地先后开始了研究网箱养殖,由于网箱养殖方式具有投资少、产出高、机动性能好、效率快等特点,短短几十年的时间,各种形式的养殖网箱开始陆续投入使用。
近年来,由于人类活动造成的海洋污染日益严重,海洋生物过度捕捞,近海渔业资源大为减少。而外海海域远离陆地的污染,水体营养较为丰富,水质良好,以此为基础培育的渔业产品在经济价值和营养价值等方面有着较高水准。随着传统渔业模式的衰退,规范化的深海网箱养殖将成为渔业可持续发展的必然之路。深海养殖网箱长期放置于海况较为复杂的水域,受各种自然因素影响,自身的结构强度性能和几何参数一直处于动态变化之中。研究真实海况环境下养殖网箱的水动力性能对养殖网箱的工作安全性和使用持久性具有十分重要的意义。
基于凝集质量法,本文采用有限元分析软件Orcaflex对单体碟形网箱以及网箱群系统进行建模,分析各自的水动力响应。本文的主要内容可以细分为以下几个方面。
第一部分是绪论,以大量国内外相关文献为基础,介绍了深海养殖网箱分析的背景和意义,通过对比国内外研究现状和关于碟形网箱的简介,引出本文主要的研究方向。
第二部分阐述了碟形网箱所受的环境载荷和自身载荷、本文研究运用的基本计算理论以及基于凝集质量法对网箱数值模型建模和分析,并对碟形网箱的简化模型与理论计算进行了详述,全面分析了碟形网箱系统的结构形式和载荷形式。第三部分对网箱主体以及锚泊系统进行模拟仿真,得到波流作用下网箱系统各个部分的几何运动特性和水动力特性,进而提出在碟形网箱的初步设计中需要注意的问题。
最后,在前文的基础上,对研究结果进行总结,指出碟形网箱各个部分在设计建造和日常维护中可能出现的问题,对实际工程实践有一定的指导作用。同时也指明本文的不足之处,并为未来的进一步研究做出展望。
近年来,由于人类活动造成的海洋污染日益严重,海洋生物过度捕捞,近海渔业资源大为减少。而外海海域远离陆地的污染,水体营养较为丰富,水质良好,以此为基础培育的渔业产品在经济价值和营养价值等方面有着较高水准。随着传统渔业模式的衰退,规范化的深海网箱养殖将成为渔业可持续发展的必然之路。深海养殖网箱长期放置于海况较为复杂的水域,受各种自然因素影响,自身的结构强度性能和几何参数一直处于动态变化之中。研究真实海况环境下养殖网箱的水动力性能对养殖网箱的工作安全性和使用持久性具有十分重要的意义。
基于凝集质量法,本文采用有限元分析软件Orcaflex对单体碟形网箱以及网箱群系统进行建模,分析各自的水动力响应。本文的主要内容可以细分为以下几个方面。
第一部分是绪论,以大量国内外相关文献为基础,介绍了深海养殖网箱分析的背景和意义,通过对比国内外研究现状和关于碟形网箱的简介,引出本文主要的研究方向。
第二部分阐述了碟形网箱所受的环境载荷和自身载荷、本文研究运用的基本计算理论以及基于凝集质量法对网箱数值模型建模和分析,并对碟形网箱的简化模型与理论计算进行了详述,全面分析了碟形网箱系统的结构形式和载荷形式。第三部分对网箱主体以及锚泊系统进行模拟仿真,得到波流作用下网箱系统各个部分的几何运动特性和水动力特性,进而提出在碟形网箱的初步设计中需要注意的问题。
最后,在前文的基础上,对研究结果进行总结,指出碟形网箱各个部分在设计建造和日常维护中可能出现的问题,对实际工程实践有一定的指导作用。同时也指明本文的不足之处,并为未来的进一步研究做出展望。