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近年来由于海洋的污染不断加重以及人们对海产品的过度捕捞,使得近海的渔业资源愈加稀少。外海远离陆地污染,水体营养丰富,水质优良,培育出来的海产品有着很高的营养价值和经济价值。随着捕捞业的日渐衰落和人口数量的持续增加,深海网箱养殖成为渔业可持续发展的必经之路。但是深海水域距离陆地遥远,环境复杂多变,应变机动性差,稍有不慎就会给养殖从业者带来巨大的经济损失。网箱群系统不仅可以提高锚泊面积的使用率,还可以大幅增加抗风浪能力,所以研究网箱群系统在波浪作用下的水动力特性意义重大。 本文以凝集参数法为基础,使用有限元分析软件 OrcaFlex分别建立了单体碟形网箱和圆形重力式网箱群数值模型,并研究分析了各自的水动力特性。本文的工作内容主要分为以下几个部分。第一部分是绪论,在阅读国内外相关主文献的基础上,主要介绍了深海养殖网箱研究的背景,意义以及国内外研究的现状和本文的主要研究内容。 其次,较为详细地分析了圆形重力式网箱系统的受力情况;介绍了波浪理论,软件的数学建模理论以及网箱数值模型结构单元的模型理论;建立了简单的系泊系统模型并与解析解进行对比验证。 再次,建立了碟形网箱数值模型,并研究了碟形网箱的水动力特性,研究结果与其他学者的研究结论基本吻合,说明本文在建模过程中对碟形网箱的处理是科学的和正确的; 最后,在前文工作的基础上,建立了圆形重力式网箱群数值模型,讨论了海浪,海流等因素对圆形重力式网箱群整体的运动以及受力的影响。模拟结果表明,网箱群养殖系统相对于单个网箱而言具有更强的抗风浪能力,加之单位占地面积能产生更高的经济效益,值得进一步地研究开发。