為了提高深海養(yǎng)殖網(wǎng)箱抵抗強(qiáng)風(fēng)暴襲擊的能力同時(shí)解決在海區(qū)缺少大型工程安裝設(shè)備的情況下,完成大型深海網(wǎng)箱的高效組裝及后期部件便捷更換等問題,設(shè)計(jì)了一種模塊化自動(dòng)升降式智能化深海網(wǎng)箱。以1.5×10⁴ m³型網(wǎng)箱為研究對象通過理論論證、實(shí)體建模和仿真計(jì)算,系統(tǒng)研究了深海網(wǎng)箱在風(fēng)暴海況時(shí)的升降狀態(tài)、主要組件的受力及升降過程中平衡技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。仿真分析表明在遭遇風(fēng)暴不升降時(shí),網(wǎng)箱最大應(yīng)力為2.58×10⁸ N/m`2,超出了鋼材的屈服強(qiáng)度在網(wǎng)箱降至海面以下10 m時(shí)應(yīng)力僅為在海面時(shí)的13%,大幅降低了網(wǎng)箱的受力變形;通過多層多節(jié)智能控制能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)箱的平衡升降。該網(wǎng)箱克服了傳統(tǒng)網(wǎng)箱普遍存在的抗風(fēng)浪能力差、制造運(yùn)輸不方便、網(wǎng)箱容積受限、使用穩(wěn)定性不足以及智能化程度低等問題,在制造成本、運(yùn)輸、組裝、維修和使用等方面滿足深海規(guī)�；B(yǎng)殖的需求,為復(fù)雜海況、深海大型網(wǎng)箱的設(shè)計(jì)提供了設(shè)計(jì)依據(jù),為實(shí)現(xiàn)規(guī)�；詈ｐB(yǎng)殖工程提供了合理的設(shè)計(jì)方案。 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2020,51(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

模塊化自動(dòng)升降式深海網(wǎng)箱布置圖

a———多邊形邊長，m主要部件標(biāo)準(zhǔn)化可降低制作成本，也為運(yùn)輸和簡化現(xiàn)場安裝提供了方便，并利于后期維護(hù)。網(wǎng)衣可采用高密度強(qiáng)化塑料材質(zhì)網(wǎng)衣或銅網(wǎng)衣兩種，測試用塑料網(wǎng)衣網(wǎng)目邊長取75 mm，網(wǎng)線直徑為3 mm，拉緊錨采用混凝土漁礁錨，適用于海底為泥沙的海域。

升降過程中網(wǎng)箱升降平衡是評價(jià)升降效果的一個(gè)重要指標(biāo)，浮起和下降過程需要網(wǎng)箱各邊保持平衡，當(dāng)平衡失控時(shí)，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)箱傾斜甚至傾覆，箱內(nèi)養(yǎng)殖魚受到積壓和碰撞會(huì)大量死亡。大型HDPE升降網(wǎng)箱因材質(zhì)柔性大，在風(fēng)浪中消波能力強(qiáng)，可以跟隨波浪起浮[18-19]，但在升降過程中更加難以保持平衡，相對于鋼架網(wǎng)箱，HDPE網(wǎng)箱各浮筒排水不一致時(shí)，網(wǎng)箱傾斜現(xiàn)象更加明顯，如圖3所示。模塊化自動(dòng)升降式深海網(wǎng)箱使用自身的框架管替代普通網(wǎng)箱的浮筒，升降過程也會(huì)遇到此問題，通過進(jìn)氣閥、排氣閥和智能氣壓控制閥來保持各管進(jìn)氣量和進(jìn)氣速度，實(shí)時(shí)調(diào)整保持網(wǎng)箱平衡升降[20-21]。網(wǎng)箱沒入海面后的升降平衡方程為

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]波浪作用下串聯(lián)浮筒對船型網(wǎng)箱錨泊系統(tǒng)的受力影響分析[J]. 陳炫光,陳俊華,董新龍,鄭堤,陳俊池.  寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版). 2020(03)
[2]基于CFD模擬的單點(diǎn)系泊船型網(wǎng)箱浮架結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)[J]. 陳俊池,劉祚時(shí),陳俊華,陳炫光.  海洋科學(xué). 2020(04)
[3]基于EDEM-Fluent的氣動(dòng)式魚塘投飼機(jī)性能優(yōu)化[J]. 趙思琪,丁為民,趙三琴,顧家冰,張建凱.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2019(09)
[4]基于CFD-DEM的集排式分肥裝置顆粒運(yùn)動(dòng)數(shù)值分析[J]. 楊慶璐,李子涵,李洪文,何進(jìn),王慶杰,盧彩云.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2019(08)
[5]基于DEM-CFD耦合的文丘里供種管供種均勻性仿真與試驗(yàn)[J]. 高筱鈞,徐楊,楊麗,張東興,李玉環(huán),崔濤.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(S1)
[6]深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 閆國琦,倪小輝,莫嘉嗣.  大連海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]圓形重力式網(wǎng)箱流場效應(yīng)的試驗(yàn)研究[J]. 劉超,關(guān)長濤,崔勇,趙俠,李夢杰,李真真,王騰騰.  中國工程科學(xué). 2014(09)
[8]深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖自動(dòng)投餌計(jì)量裝置設(shè)計(jì)[J]. 胡昱,郭根喜,黃小華,陶啟友.  南方水產(chǎn)科學(xué). 2014(02)
[9]HDPE圓柱形網(wǎng)箱與圓臺(tái)形網(wǎng)箱受力變形特性的比較[J]. 黃小華,郭根喜,胡昱,陶啟友,張小明.  水產(chǎn)學(xué)報(bào). 2011(01)
[10]我國投飼機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展與現(xiàn)狀分析[J]. 葛一健.  漁業(yè)現(xiàn)代化. 2010(04)

博士論文
[1]網(wǎng)衣波浪水動(dòng)力學(xué)研究[D]. 宋偉華.中國海洋大學(xué) 2006

碩士論文
[1]超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)下固定式平臺(tái)極限承載能力分析[D]. 陳維杰.中國石油大學(xué) 2010



本文編號：3360509