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题名基于模型试验的矩形养殖舱进排水方式优化研究
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作者
张琛
刘晃
张成林
姚淳婧
张帆
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机构
中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所
大连海洋大学航海与船舶工程学院
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出处
《南方水产科学》
北大核心
2025年第3期24-35,共12页
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基金
青岛海洋科技中心山东省专项经费(2022QNLM030001-3)。
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文摘
养殖舱作为养殖工船的核心功能单元,进排水方式的优劣对其内部流场环境具有重要影响。为优化养殖舱内流场环境并提升适渔性,以30万吨级养殖工船的矩形养殖舱为原型,采用1∶100的几何缩尺比建立物理模型,并基于粒子图像测速试验技术(Particle Image Velocimetry,PIV)开展了系统的水动力试验研究。通过控制进水流量和进水口数量等关键参数,定量分析了不同进水工况下养殖舱模型内流场结构的演变规律;同时针对不同出水口结构,重点探究了其对舱内涡流场特性的影响机制。结果表明:1)进水流量是养殖舱内流速的主要调节因子,当进水流量从1800 L·h^(−1)降至900 L·h^(−1)时,高流速区面积占比从33.2%减至8.4%,低流速区扩散至舱体65%以上区域,舱内平均流速降幅达52.89%,且进水流量与舱内平均流速呈线性关系;2)相较于改变进水流量,调整进水口数量对养殖舱内流场均匀性的调控效果更显著;随着进水口数量的减少,同一工况下不同深度截面的速度分布均匀性系数(DU50)最大降幅为33.62%,而不同工况下同一截面的DU50最大降幅为39.68%;3)底部出水口数量和位置的改变会显著影响舱内漩涡流场的分布特性,当底部设置4个出水口时可有效避免涡流对舱内水体的影响。
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关键词
矩形养殖舱模型
进水流量
进水口数量
出水口结构
图像测速试验技术
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Keywords
Rectangular aquaculture tank model
Water inflow rate
Number of water inlets
Outlet structure
PIV(Particle Image Velocimetry)
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分类号
S953.2
[农业科学—水产养殖]
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