人工魚礁是指由一個或多個人造或自然構筑物組成,有計劃、有目的地投放于特定海域,用于改善海域生物資源環(huán)境,是海洋牧場工程建設不可或缺的部分。類似于其他海洋構筑物,人工魚礁受海域水文環(huán)境影響,魚礁周圍流場效應與礁體固有水動力學性能密切相關。目前關于人工魚礁的研究主要涉及生物和非生物因子、生產力、動植物區(qū)系時空變化、三大效益、選址及布局、休閑漁業(yè)、增殖資源等角度進行研究。隨著計算流體動力學(CFD)的日益發(fā)展與應用,它逐漸用于探究人工魚礁周圍的非定常、不穩(wěn)定鈍體繞流問題,以找到該類問題的數值解。本論文主要以2種不同類型鏤空人工魚礁為研究對象,基于CFD理論及Fluent軟件,運用三維湍流模擬技術對魚礁的流場效應進行了數值模擬,得到了魚礁水平斷面及垂直斷面的流場(流速)分布情況,揭示了人工魚礁內部及周圍的流場結構;并將數值結果與經典魚礁數值實驗及模型試驗結果進行對比分析,結果具有較好的吻合性。首先,應用Fluent軟件對單體中空結構梯形臺魚礁和中空結構方型魚礁在非定常流作用下的三維流場進行了數值模擬試驗,得出:梯形臺魚礁和方型魚礁上升流區(qū)最大高度為礁高的2.12².22倍...

【文章頁數】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1人工魚礁模型效果圖

不包含底面）均由各自層面的一根對角線鋼由縱向1根、橫向2根300mm×300mm鋼筋m。型外形尺寸為3m×3m×3m（底面長×底面寬×3m（長×寬×高），圖2.1為兩類魚礁模型

圖2.2網格剖面圖

上海海洋大學碩士學位論文9圖2.2網格剖面圖Fig.2.2Thegridsection2.5數值算法數值計算在ANSYSFLUENT12.1平臺上完成。求解器選用適用于不可壓縮及低速流動流體的全隱式的分離求解器，在工程應用中一般采用分離式方法求解三維流速。壓力與速度....

圖3.1魚礁模型計算區(qū)域Fig.3.1Modelreefincomputationaldomain

.1計算區(qū)域水流方向從左至右，坐標原點位于計算域進口底邊中心，計算域進口至礁體面的距離為3倍礁長，計算域出口至礁體背流面的距離為15倍礁長，計算域側面至礁體的距離為3倍礁寬，整個計算域為57m×21m×15m，魚礁的計算區(qū)圖3.1。

圖3.2礁體縱向中軸斷面(xoz)速度矢量圖

流速度之比；梯形臺魚礁上升流區(qū)的平均速度為來流速度的0.19倍升流區(qū)的平均速度為來流速度的0.17倍，梯形臺魚礁上升流區(qū)的平速度之比大于方型魚礁的上升流區(qū)平均速度與來流速度之比。圖3.2還可以得出，由于魚礁內部結構的透水性，在靠近魚礁的背流成明顯的漩渦，而形成了一個與....

本文編號：3933144