方形養(yǎng)殖網(wǎng)箱流場及顆粒物沉降數(shù)值模擬
發(fā)布時(shí)間:2020-12-30 05:11
中國擁有悠久的水產(chǎn)養(yǎng)殖、食用歷史,同時(shí)也是世界上最大的水產(chǎn)國,每年的水產(chǎn)捕撈和養(yǎng)殖都為人們提供了大量的水產(chǎn)美味和高品質(zhì)營養(yǎng)。隨著社會和科技的發(fā)展,水產(chǎn)養(yǎng)殖特別是網(wǎng)箱養(yǎng)殖越來越成為水產(chǎn)的主要提供方式。網(wǎng)箱養(yǎng)殖以其高產(chǎn)量、易管理的特點(diǎn),吸引了大量的水產(chǎn)養(yǎng)殖戶和投資者。隨著大量的養(yǎng)殖網(wǎng)箱出現(xiàn)在內(nèi)灣和近海,其帶來的問題也愈加明顯:網(wǎng)箱養(yǎng)殖產(chǎn)生了大量的殘餌和排泄物,沉積在海底會對海域產(chǎn)生了長期的影響。由此引發(fā)的海水溶解氧含量的降低、病菌含量增加,往往造成養(yǎng)殖產(chǎn)量降低,甚至出現(xiàn)水產(chǎn)大面積死亡現(xiàn)象。針對網(wǎng)箱養(yǎng)殖產(chǎn)生的負(fù)面環(huán)境影響,很多學(xué)者提出了解決的方法,包括最優(yōu)化選址和確定養(yǎng)殖規(guī)模,定期清理網(wǎng)箱地址等。這些方法的實(shí)施需要以了解網(wǎng)箱內(nèi)外的水流和顆粒污染物的沉降遷移規(guī)律為前提。本文針對現(xiàn)有數(shù)值模擬研究中較少考慮網(wǎng)衣對水流的阻礙問題,建立三維流體水動力模型。首先在驗(yàn)證了以多孔介質(zhì)模型模擬網(wǎng)衣有效性的基礎(chǔ)上,模擬方形網(wǎng)箱內(nèi)部和周圍的流場分布,討論網(wǎng)衣阻流作用對流場的影響。最后在流場模型中加入DPM(離散相)模型,研究了顆粒物在流場下的沉降遷移規(guī)律。本文結(jié)論驗(yàn)證了多孔介質(zhì)模擬單片網(wǎng)衣和方形網(wǎng)箱的有效性,表明...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
網(wǎng)箱養(yǎng)殖(中國水產(chǎn)網(wǎng))
1緒論1.1研究的背景及研究意義改革開放以來,隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對水產(chǎn)品的需求、以及水產(chǎn)產(chǎn)量也逐漸增加。據(jù)國家農(nóng)業(yè)部信息中心中國《歷年水產(chǎn)品產(chǎn)量資料》顯示,從1980年到2013年,中國水產(chǎn)品年產(chǎn)量由517. 35萬噸增加到6172.00萬噸,年均產(chǎn)量增長率為7.945%,成為世界上最大的水產(chǎn)品生產(chǎn)國。且最近幾年水產(chǎn)年產(chǎn)量增長速度沒有減緩的跡象。在2006年,海水養(yǎng)殖產(chǎn)量首次超過誨水捕榜產(chǎn)量成為水產(chǎn)品供應(yīng)的主要形式。據(jù)《2013年中國漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》顯示,在海水養(yǎng)殖中網(wǎng)箱養(yǎng)殖,普通網(wǎng)箱和伐式網(wǎng)箱養(yǎng)殖還是占到網(wǎng)箱養(yǎng)殖的主體,產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于深水網(wǎng)箱的產(chǎn)量。
從上表可以看出,在穿過網(wǎng)衣前水流速度開始降低,穿過網(wǎng)衣后水流速減少。且在網(wǎng)衣的深度范圍內(nèi),流速都有不同程度減少。而在網(wǎng)衣深度的流(第四層)的速度卻明顯增大,這可能是因?yàn)榫W(wǎng)衣對水流的阻礙作用導(dǎo)流現(xiàn)象,同時(shí)該測速結(jié)果也受到實(shí)驗(yàn)水槽底部的影響。.2網(wǎng)箱受水流作用力的計(jì)算方法針對網(wǎng)衣受水流作用力的理論研究非常多(Aarsnes J V,et,al, 1990; La F, et,al, 2005; Zhan J M, et, al, 2006)。由于網(wǎng)衣是柔性材料易變隨著網(wǎng)衣材料、網(wǎng)目形狀、網(wǎng)線直徑大小的不同,網(wǎng)衣受水流作用力一般。許多學(xué)者根據(jù)實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)等方式提出了針對網(wǎng)衣受力的經(jīng)驗(yàn)公式,由文主要研究平面網(wǎng)衣在低速水流作用下的受力和對水流的影響,所以下文兩種計(jì)算平面網(wǎng)衣受力的經(jīng)驗(yàn)公式。浮體
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同密實(shí)度網(wǎng)衣周圍流場數(shù)值模擬[J]. 鄭艷娜,郭本超,劉德興,彭海婷. 大連大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(03)
[2]寧德三沙灣網(wǎng)箱養(yǎng)殖與環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系[J]. 朱峰,石志洲,凌信文,夏永健,李陽,翁怡嬋,劉溢馨. 海洋通報(bào). 2013(02)
[3]象山港網(wǎng)箱養(yǎng)殖對水域環(huán)境的影響[J]. 韓芳,霍元子,杜霞,朱瑩,柴召陽,韓渭,張建恒,何培民. 上海海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[4]試析海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖對生態(tài)環(huán)境的影響和對策[J]. 陳慶榮. 吉林農(nóng)業(yè). 2012(07)
[5]海水魚類網(wǎng)箱養(yǎng)殖水域沉積物有機(jī)質(zhì)的來源甄別[J]. 蔣增杰,方建光,毛玉澤,王巍. 中國水產(chǎn)科學(xué). 2012(02)
[6]基于多孔介質(zhì)模型的土壤風(fēng)蝕風(fēng)洞湍流渦發(fā)生器設(shè)計(jì)的數(shù)值模擬[J]. 高瑩,金陶勝,趙彥琳,姬亞芹,徐讓書,吳麗萍. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(11)
[7]平面網(wǎng)衣周圍流場的三維數(shù)值模擬[J]. 趙云鵬,畢春偉,董國海,李玉成. 水動力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2011(05)
[8]象山港海域環(huán)境容量及其分配研究[J]. 劉蓮,黃秀清,楊耀芳,王艷萍. 海洋開發(fā)與管理. 2011(09)
[9]沉積環(huán)境對魚類網(wǎng)箱養(yǎng)殖的響應(yīng)[J]. 李娟,葛長字,毛玉澤,關(guān)長濤. 海洋漁業(yè). 2010(04)
[10]深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖與傳統(tǒng)網(wǎng)箱養(yǎng)殖比較研究[J]. 景發(fā)岐. 河北漁業(yè). 2010(03)
碩士論文
[1]養(yǎng)殖網(wǎng)箱周圍流場特性的三維數(shù)值模擬[D]. 畢春偉.大連理工大學(xué) 2012
[2]水流作用下平面網(wǎng)衣周圍流場特性的數(shù)值模擬[D]. 劉興.大連理工大學(xué) 2011
本文編號:2947052
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
網(wǎng)箱養(yǎng)殖(中國水產(chǎn)網(wǎng))
1緒論1.1研究的背景及研究意義改革開放以來,隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對水產(chǎn)品的需求、以及水產(chǎn)產(chǎn)量也逐漸增加。據(jù)國家農(nóng)業(yè)部信息中心中國《歷年水產(chǎn)品產(chǎn)量資料》顯示,從1980年到2013年,中國水產(chǎn)品年產(chǎn)量由517. 35萬噸增加到6172.00萬噸,年均產(chǎn)量增長率為7.945%,成為世界上最大的水產(chǎn)品生產(chǎn)國。且最近幾年水產(chǎn)年產(chǎn)量增長速度沒有減緩的跡象。在2006年,海水養(yǎng)殖產(chǎn)量首次超過誨水捕榜產(chǎn)量成為水產(chǎn)品供應(yīng)的主要形式。據(jù)《2013年中國漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》顯示,在海水養(yǎng)殖中網(wǎng)箱養(yǎng)殖,普通網(wǎng)箱和伐式網(wǎng)箱養(yǎng)殖還是占到網(wǎng)箱養(yǎng)殖的主體,產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于深水網(wǎng)箱的產(chǎn)量。
從上表可以看出,在穿過網(wǎng)衣前水流速度開始降低,穿過網(wǎng)衣后水流速減少。且在網(wǎng)衣的深度范圍內(nèi),流速都有不同程度減少。而在網(wǎng)衣深度的流(第四層)的速度卻明顯增大,這可能是因?yàn)榫W(wǎng)衣對水流的阻礙作用導(dǎo)流現(xiàn)象,同時(shí)該測速結(jié)果也受到實(shí)驗(yàn)水槽底部的影響。.2網(wǎng)箱受水流作用力的計(jì)算方法針對網(wǎng)衣受水流作用力的理論研究非常多(Aarsnes J V,et,al, 1990; La F, et,al, 2005; Zhan J M, et, al, 2006)。由于網(wǎng)衣是柔性材料易變隨著網(wǎng)衣材料、網(wǎng)目形狀、網(wǎng)線直徑大小的不同,網(wǎng)衣受水流作用力一般。許多學(xué)者根據(jù)實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)等方式提出了針對網(wǎng)衣受力的經(jīng)驗(yàn)公式,由文主要研究平面網(wǎng)衣在低速水流作用下的受力和對水流的影響,所以下文兩種計(jì)算平面網(wǎng)衣受力的經(jīng)驗(yàn)公式。浮體
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同密實(shí)度網(wǎng)衣周圍流場數(shù)值模擬[J]. 鄭艷娜,郭本超,劉德興,彭海婷. 大連大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(03)
[2]寧德三沙灣網(wǎng)箱養(yǎng)殖與環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系[J]. 朱峰,石志洲,凌信文,夏永健,李陽,翁怡嬋,劉溢馨. 海洋通報(bào). 2013(02)
[3]象山港網(wǎng)箱養(yǎng)殖對水域環(huán)境的影響[J]. 韓芳,霍元子,杜霞,朱瑩,柴召陽,韓渭,張建恒,何培民. 上海海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[4]試析海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖對生態(tài)環(huán)境的影響和對策[J]. 陳慶榮. 吉林農(nóng)業(yè). 2012(07)
[5]海水魚類網(wǎng)箱養(yǎng)殖水域沉積物有機(jī)質(zhì)的來源甄別[J]. 蔣增杰,方建光,毛玉澤,王巍. 中國水產(chǎn)科學(xué). 2012(02)
[6]基于多孔介質(zhì)模型的土壤風(fēng)蝕風(fēng)洞湍流渦發(fā)生器設(shè)計(jì)的數(shù)值模擬[J]. 高瑩,金陶勝,趙彥琳,姬亞芹,徐讓書,吳麗萍. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(11)
[7]平面網(wǎng)衣周圍流場的三維數(shù)值模擬[J]. 趙云鵬,畢春偉,董國海,李玉成. 水動力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2011(05)
[8]象山港海域環(huán)境容量及其分配研究[J]. 劉蓮,黃秀清,楊耀芳,王艷萍. 海洋開發(fā)與管理. 2011(09)
[9]沉積環(huán)境對魚類網(wǎng)箱養(yǎng)殖的響應(yīng)[J]. 李娟,葛長字,毛玉澤,關(guān)長濤. 海洋漁業(yè). 2010(04)
[10]深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖與傳統(tǒng)網(wǎng)箱養(yǎng)殖比較研究[J]. 景發(fā)岐. 河北漁業(yè). 2010(03)
碩士論文
[1]養(yǎng)殖網(wǎng)箱周圍流場特性的三維數(shù)值模擬[D]. 畢春偉.大連理工大學(xué) 2012
[2]水流作用下平面網(wǎng)衣周圍流場特性的數(shù)值模擬[D]. 劉興.大連理工大學(xué) 2011
本文編號:2947052
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