模块化自动升降式深海网箱设计与仿真

摘要

为了提高深海养殖网箱抵抗强风暴袭击的能力,同时解决在海区缺少大型工程安装设备的情况下,完成大型深海网箱的高效组装及后期部件便捷更换等问题,设计了一种模块化自动升降式智能化深海网箱.以1.5×104 m3型网箱为研究对象,通过理论论证、实体建模和仿真计算,系统研究了深海网箱在风暴海况时的升降状态、主要组件的受力及升降过程中平衡技术的实现.仿真分析表明,在遭遇风暴不升降时,网箱最大应力为2.58×108 N/m2,超出了钢材的屈服强度,在网箱降至海面以下10m时,应力仅为在海面时的13％,大幅降低了网箱的受力变形;通过多层多节智能控制能够实现网箱的平衡升降.该网箱克服了传统网箱普遍存在的抗风浪能力差、制造运输不方便、网箱容积受限、使用稳定性不足以及智能化程度低等问题,在制造成本、运输、组装、维修和使用等方面满足深海规模化养殖的需求,为复杂海况、深海大型网箱的设计提供了设计依据,为实现规模化深海养殖工程提供了合理的设计方案.