网箱养殖配套设备的设计与试验研究

摘要

我国自七十年代开始发展海水网箱养殖，经过30年的发展，网箱总数量已经超过100万只。虽然从九五开始，国家和地方各级政府在网箱的材料、结构和抗风浪能力等方面进行了一些投入，许多科研机构也在这方面开展了一些基础和应用性研究，但与欧美、日本等先进国家相比，将海水网箱养殖作为系统工程来进行开发研究，仍有较大差距。例如，网箱养殖中污染物的附着问题目前仍还没有行之有效的方法。目前我国的投饵机虽然种类繁多，但大部分是应用于池塘养殖，适用于网箱特别是深水网箱养殖的投饵机寥寥无几，还没有成型的产品。网箱养殖的投饵主要采用人工投饵的方法，用养殖船将饵料运送到网箱养殖区，依靠人工向网箱内抛洒饵料。为此，深水网箱养殖用投饵机的研制将填补国内空白。深水网箱由于离岸较远，给网箱养殖设备电力的提供带来了较大的困难，也成为制约深水网箱养殖向自动化方向发展的“瓶颈”。将岸电通过海底电缆供电，成本花费巨大，对养殖业户来说得不偿失。采用柴油机或汽油机提供动力是一种在短期内行之有效的方法。但随着设备的增多，功率的增大。供电设备的体积及重量增大，另外，采用柴油机或汽油机提供动力只能将其安放在养殖船上，很难实现自动化调控。为此寻求一种适合于深水网箱养殖设备的动力来源，已成为网箱制造企业迫切需要解决的问题。太阳能取之不尽，用之不绝，是一种可再生的资源。将太阳能应用于深水网箱在国外已有成功的先例。通过对太阳电池性能及其供电系统的设计计算，结合深水网箱设备配备的实际情况。研究太阳电池在深水网箱中应用的可行性及其光伏系统的配置，对解决深水网箱设备的动力提供具有重要的理论和实际意义。 本论文在对旋转盘内部涡旋水流水动力模型的建立与设计计算的基础上，通过旋转体材料的筛选、水动力性能及结构优化。设计出了网箱清洗设备的样机并进行了水池性能试验和海上网箱清洗试验，实验效果达到了设计要求；在对引射器的结构研究与水动力学计算的基础上研究了水力喷头功能尺寸及其与引射器之间的匹配关系、喷头长度、孔径与水泵流量及投饵量之间关系，设计出了养殖网箱用投饵机，并进行了水池性能实验与海上投饵实验研究；在研究太阳能电池输出功率、电流、电压与太阳强度之间关系的基础上，设计出了深水网箱太阳能电池控制电路。确定了深水网箱附属设备负载的日供电量、太阳电池功率及蓄电池容量。

目录

摘要

第一章绪论

第二章养殖网箱清洗设备的设计与实验研究

第三章养殖网箱用投饵机的设计与实验研究

第四章太阳能电池在深海抗风浪养殖网箱中的应用研究

致谢