隨著水資源短缺、環(huán)境污染問(wèn)題日益突出,工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)(Recirculating aquaculture systems)作為一種集約化養(yǎng)殖模式也得到較大范圍推廣。有學(xué)者預(yù)計(jì)到2030年,RAS水產(chǎn)養(yǎng)殖模式將成為水產(chǎn)品的主要來(lái)源,因?yàn)樗鼭M足了許多環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。養(yǎng)殖池作為RAS系統(tǒng)的核心,為水生生物提供著生長(zhǎng)所需要的水源,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等必備要素,如何才能設(shè)計(jì)出一個(gè)最適合養(yǎng)殖對(duì)象生長(zhǎng)的養(yǎng)殖池出來(lái),成為當(dāng)下急需解決的一個(gè)問(wèn)題。而指導(dǎo)設(shè)計(jì)養(yǎng)殖池結(jié)構(gòu)參數(shù)以及運(yùn)行參數(shù)的的一個(gè)關(guān)鍵因素就是要準(zhǔn)確知道養(yǎng)殖池內(nèi)水的流態(tài)。因此對(duì)養(yǎng)殖池在循環(huán)水作用下的整個(gè)流動(dòng)狀態(tài)的模擬、流場(chǎng)的分析,水動(dòng)力特性的研究就顯得很有必要。本文對(duì)養(yǎng)殖水池湍流模擬問(wèn)題進(jìn)行了深入學(xué)習(xí)與總結(jié),利用CFD理論方法,鑒別并選擇較符合實(shí)際情況的湍流模型,實(shí)現(xiàn)了對(duì)養(yǎng)殖池內(nèi)部流場(chǎng)的模擬,相對(duì)全面地描述了該目標(biāo)養(yǎng)殖池在循環(huán)水的動(dòng)力作用下內(nèi)部水流的水速、固體顆粒物的運(yùn)行軌跡以及滯留時(shí)間等物理量,實(shí)現(xiàn)了一種基于養(yǎng)殖水池流場(chǎng)變化情況的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估。主要研究?jī)?nèi)容具體如下:首先,了解國(guó)內(nèi)外關(guān)于養(yǎng)殖水池湍流模擬的基本理論及研究方法,...

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文研究背景及意義
    1.2 RAS循環(huán)水養(yǎng)殖模式簡(jiǎn)介
    1.3 對(duì)養(yǎng)殖水池固體廢棄物去除的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 試驗(yàn)研究方法
        1.3.2 理論研究方法
        1.3.3 數(shù)值模擬方法
        1.3.4 實(shí)用性開(kāi)發(fā)研究
    1.4 本文的研究工作
2 養(yǎng)殖水池?cái)?shù)值模擬理論方法
    2.1 CFD理論基礎(chǔ)
        2.1.1 有限體積法基本思想
        2.1.2 SIMPLE算法
        2.1.3 離散格式
    2.2 流場(chǎng)基本方程
        2.2.1 物質(zhì)輸運(yùn)問(wèn)題的守恒方程
        2.2.2 流場(chǎng)組分傳輸?shù)目刂品匠?br>    2.3 湍流模型理論
        2.3.1 湍流數(shù)值模擬基礎(chǔ)
        2.3.2 湍流模型的選取
        2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型
        2.3.4 RNGk-ε模型
    2.4 多相流理論
        2.4.1 多相流問(wèn)題介紹
        2.4.2 多相流問(wèn)題的求解方法及模型
        2.4.3 多相流問(wèn)題模型的選取
        2.4.4 離散相模型的求解
    2.5 本章小結(jié)
3 范偉恩型雙通道養(yǎng)殖池?cái)?shù)值模型檢驗(yàn)
    3.1 數(shù)值模擬工具簡(jiǎn)介
    3.2 計(jì)算模型的建立
        3.2.1 創(chuàng)建幾何模型
        3.2.2 網(wǎng)格生成
        3.2.3 進(jìn)水口的設(shè)計(jì)說(shuō)明
        3.2.4 求解計(jì)算過(guò)程中各參數(shù)設(shè)置情況
    3.3 計(jì)算模型可靠性驗(yàn)證
        3.3.1 養(yǎng)殖池試驗(yàn)
        3.3.2 計(jì)算結(jié)果并匯總
        3.3.3 數(shù)據(jù)可視化分析
    3.4 本章小結(jié)
4 范偉恩型養(yǎng)殖池?cái)?shù)值模擬結(jié)果與討論
    4.1 單相流狀態(tài)下模擬結(jié)果
        4.1.1 不同水深截面處的速度場(chǎng)分布
        4.1.2 縱切面的速度場(chǎng)分布
        4.1.3 回轉(zhuǎn)速度沿徑向距離的分布
    4.2 養(yǎng)殖池設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)池體水力混合特性的影響
    4.3 射流速度大小對(duì)養(yǎng)殖池流場(chǎng)分布的影響
        4.3.1 典型深度截面處的流場(chǎng)分布
        4.3.2 典型線上的回轉(zhuǎn)速度分布
    4.4 范偉恩型養(yǎng)殖池固液二相流模擬結(jié)果
        4.4.1 不同粒徑下的固相顆粒物軌跡分析
        4.4.2 進(jìn)水口速度對(duì)固體顆粒運(yùn)動(dòng)時(shí)間的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 研究?jī)?nèi)容及結(jié)論
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄 A 不同進(jìn)水速度下的流場(chǎng)分布圖匯總
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3945195