不同下潜深度下网箱水动力特性试验研究

摘要

近年来，由于近海环境日渐恶化，养殖区内环境污染以及病害问题突出，将近海养殖推向外海已经成为一种必然选择。但是深海水域的海况十分复杂，波浪高，流速急，网箱的水动力响应剧烈，网箱必须具有抵抗强流及大浪的能力。升降式网箱在深海水域应用比较普遍，网箱有漂浮和下潜两种状态。当出现比较恶劣的海况时，网箱可以下潜来避免风浪的冲击。不同下潜深度下网箱水动力特性的研究是解决这一技术所必需的基础性研究。我国对升降式网箱的基础性研究较少。升降式网箱进行设计及选型时，缺少理论的依据。本文采用物理模型试验的方法对网箱的水动力特性进行研究。
　　本文试验是在大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室进行。本试验主要包括网箱浮架，网衣，锚绳和沉子等模型的制作以及试验工况的设计。通过模型试验的方法模拟升降式网箱在波浪作用下、纯流作用下以及波流混合作用下网箱的水动力特性。
　　本文一共包括四章：第一章是绪论部分，简单介绍了本文的研究背景，并分析了国内外网箱水动力特性的研究进展，提出本文的研究内容以及研究目的。第二章结合常见的升降式网箱的几何尺寸和材料参数，并结合实验室波流水槽的尺寸、造波及造流能力设计相应的网箱和锚绳系统的物理模型试验。第三章通过试验的方法研究了升降式网箱在波浪作用下的水动力特性。第四章通过网箱的纯流试验以及波流混合试验研究了升降式网箱在水流作用下及波流混合作用下的水动力特性。在论文的最后，对全文的研究工作做了总结并对未来的发展进行了展望。

目录

声明

1 绪论

1.1研究背景及意义

1.2 国内外网箱产业的发展概况

1.3 国内外研究进展

1.4 本文的主要研究内容

2 物理试验设计

2.1 网箱模型比尺

2.2 浮架系统

2.3 网衣系统

2.4 沉子系统

2.5 锚绳系统

2.6 小结

3 波浪作用下网箱的水动力分析

3.1 试验方案

3.2 锚绳受力分析

3.3 网箱运动分析

3.4 小结

4 纯流及波流混合作用下网箱的水动力分析

4.1 纯流作用下网箱的水动力特性

4.2 波流混合作用下网箱的水动力特性

4.3 小结

结论

参考文献

致谢