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方形圆弧角养殖池进水结构对流场影响的试验研究 被引量:16
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作者 任效忠 王江竹 +3 位作者 张倩 叶章颖 宛立 王国峰 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期726-732,共7页
为研究方形圆弧角养殖池进水结构对池内流场的影响,本文结合实际工厂化循环水养殖池尺寸参数设计了单通道排污的养殖池物理模型试验系统,利用声学多普勒流速仪对试验布点进行测量,对进水方式(单管、双管间隔式、双管相邻式进水)、水体... 为研究方形圆弧角养殖池进水结构对池内流场的影响,本文结合实际工厂化循环水养殖池尺寸参数设计了单通道排污的养殖池物理模型试验系统,利用声学多普勒流速仪对试验布点进行测量,对进水方式(单管、双管间隔式、双管相邻式进水)、水体日循环次数(60~120次/d)、进水管入射角度(0~90°)参数开展试验研究,分析了养殖池内流场在不同水力驱动模式下的变化规律。结果表明:进水结构对养殖池流场分布有显著影响,其中单管弧壁、对弧双管进水时池内水体平均流速较高;水体日循环次数较多时,流场速度从池壁到池中心总体呈现先减小后增大的趋势,池内水体平均流速与水体日循环次数之间呈非线性增长关系;采用单管弧壁和对弧双管进水,进水管入射角度为0~90°时,随进水角度的增加,池内水体平均流速呈先升高后降低趋势。研究表明,单管弧壁、对弧双管两种进水位置均可用于方形圆弧角养殖池的设计,两种进水方式进水管入射角度为50°时池内水体平均流速最高,且随着水体日循环次数的增加池内流场效果越好,本研究结果可为工厂化循环水方形圆弧角养殖池的设计提供理论依据和优选设计参数。 展开更多
关键词 方形圆弧角养殖池 单通道排污结构 进水结构 流场特性
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直壁双管结构射流角度对方形圆弧角养殖池流场的影响研究 被引量:5
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作者 胡艺萱 张倩 +2 位作者 任效忠 毕春伟 刘鹰 《渔业现代化》 CSCD 2021年第3期36-43,共8页
为改善水产养殖池内的水动力条件,同时兼顾降低工厂化循环水养殖的能源消耗,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术,建立对直双管(两个进水管布设于不相邻的两个直壁中间位置)入流的养殖池三维数值计算模型,对不同射... 为改善水产养殖池内的水动力条件,同时兼顾降低工厂化循环水养殖的能源消耗,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术,建立对直双管(两个进水管布设于不相邻的两个直壁中间位置)入流的养殖池三维数值计算模型,对不同射流角度的方形圆弧角养殖池内流场特性开展数值模拟。结果显示:射流角度对养殖池内平均流速和流场分布均匀性的影响明显;在同一循环次数设定条件下,当射流角度在0°~10°区间,有利于获得更高的水体流速和更均匀的流场,尤其以射流角度为0°时效果最优,养殖池内流场特性总体上优于其他工况,满足降低养殖能耗与兼顾营造养殖生物所需适宜流场的需求。本研究可为工厂化循环水养殖系统养殖池流场的设计建造提供参考。 展开更多
关键词 进水系统 射流 方形圆弧角养殖池 流场特性 循环水养殖
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圆弧角优化对单通道方形养殖池流场特性的影响研究 被引量:21
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作者 桂劲松 张倩 +5 位作者 任效忠 刘鹰 马真 史宪莹 许条建 薛博茹 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期308-316,共9页
为改善方形养殖池的流场特性并保持较高的空间利用率,提出将圆形养殖池的良好水动力特性和方形养殖池的高空间利用率优势相结合,以圆弧角代替直角的方式优化方形养殖池,运用计算流体力学建立了三维湍流数值计算模型,对不同圆弧角尺度(... 为改善方形养殖池的流场特性并保持较高的空间利用率,提出将圆形养殖池的良好水动力特性和方形养殖池的高空间利用率优势相结合,以圆弧角代替直角的方式优化方形养殖池,运用计算流体力学建立了三维湍流数值计算模型,对不同圆弧角尺度(圆弧角半径与池体宽度之比,即相对弧宽比为0~0.5)和进水流量(400、814、1174 L/h)的单通道方形养殖池流场特性进行研究,同时基于养殖池流场特性对养殖池类型进行定义。结果表明:当0.2≤R/B<0.4时,养殖池的平均流速相比方形养殖池明显提升,阻力系数降低,在进水流量较大(1174 L/h)时流场均匀性显著改善,同时有别于圆形养殖池水动力特性,并将此类养殖池定义为方形圆弧角养殖池。研究表明,R/B=0.20、0.25是兼具较好流场均匀性和高空间利用率的方形圆弧角养殖池,本研究结果可为方形圆弧角养殖池的设计提供理论依据和优选设计参数。 展开更多
关键词 计算流体力学 流场特性 单通道 方形圆弧角养殖池
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相对弧宽比对双通道方形养殖池的流场优化研究 被引量:4
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作者 张倩 桂劲松 +3 位作者 任效忠 薛博茹 毕春伟 刘鹰 《南方水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期119-125,共7页
为改善双通道方形养殖池内流场特性,通过研究圆弧角和直边的池壁组合方式对其进行流场优化,从而为循环水养殖产业提供更好的养殖装备。利用计算流体力学技术对双通道养殖池内流场进行三维数值模拟,通过对修正速度v_(0)和均匀系数UC_(50... 为改善双通道方形养殖池内流场特性,通过研究圆弧角和直边的池壁组合方式对其进行流场优化,从而为循环水养殖产业提供更好的养殖装备。利用计算流体力学技术对双通道养殖池内流场进行三维数值模拟,通过对修正速度v_(0)和均匀系数UC_(50)的分析,评估了相对弧宽比(R/B,R为圆弧角半径,B为池壁边长)对池内流场特性的影响。结果表明,不同的底流分流比(养殖池底部中心排水口的出流流量占总体出流流量的百分比)工况均呈现相同规律,即在相同的水体交换率下,0.2≤R/B<0.4的方形圆弧角养殖池的平均流速大约为方形养殖池的2倍,而与圆形养殖池相比无明显差异;且在流场均匀性分析中发现,0.2≤R/B<0.4的方形圆弧角养殖池均匀系数较高,甚至优于圆形养殖池的流态。研究表明,方形圆弧角养殖池的圆弧角可有效缩小方形养殖池中直角所导致的低流速区域面积,且保留了较高的空间利用率。方形圆弧角养殖池结合了方形养殖池和圆形养殖池的优势,可较好地解决双通道方形养殖池内流态不佳的问题,具有良好的产业推广及应用价值。 展开更多
关键词 相对弧宽比 双通道 方形圆弧角养殖池 流场特性 计算流体力学
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