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题名进水管结构对循环水圆形养殖池流场影响及试验
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作者
朱明
齐悦颖
万鹏
范豪
雷翔
汪荣
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机构
华中农业大学工学院
农业农村部水产养殖设施工程重点实验室
农业农村部长江中下游农业装备重点实验室
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出处
《农业工程学报》
北大核心
2025年第3期187-198,F0003,共13页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFD2001705)
湖北省科学技术厅重大科技专项(2023BBA001)
湖北省农机装备补短板核心技术应用攻关项目(HBSNYT202217)。
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文摘
循环水养殖系统中,养殖池的进水管结构会影响养殖池内的进水状态及水体流场分布,同时影响鱼类的生长及残饵粪便等悬浮颗粒物的排出。为了探索不同进水管结构对圆形养殖池内流场分布的影响规律,确定进水管的结构参数,该研究借助于计算流体力学软件建立了圆形养殖池的数值模型,通过仿真分析了不同进水管数量、射流角度及射流孔数量对圆形养殖池内的流场均匀性的影响,以速度分布均匀系数U50为评价指标对圆形养殖池内的流场均匀性进行评价,采用正交试验对圆形养殖池进水管结构的最佳参数进行优化;按照最优进水管结构参数构建了循环水养殖系统开展大口黑鲈养殖试验,对养殖过程中的水质变化以及大口黑鲈的生长指标变化进行检测,对养殖系统的流场及进水管最优结构参数进行验证。试验结果表明:当圆形养殖池配置3根进水管、且进水管成120°布置、单根进水管上的射流孔数量为6、进水管射流角度为45°时,圆形养殖池内的流场分布最为均匀;在0.1 m/s流速下,3组不同密度的大口黑鲈养殖池内亚硝酸盐氮的浓度小于等于0.2 mg/L、氨氮的浓度小于等于0.3 mg/L,水体的浊度值均低于0.3 NTU(nephelometric turbidity unit);3组密度养殖池内大口黑鲈样本的饵料系数最低为1.06,体质量增长率最高为161.03%,存活率最高为100%。该研究表明优化进水管结构有助于在圆形养殖池内形成均匀、稳定的流场,有利于悬浮颗粒物的排出及大口黑鲈的生长,可为循环水养殖系统进水管结构设计提供一定理论指导。
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关键词
试验
流场分布
循环水养殖
进水管结构
仿真分析
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Keywords
experiment
the distribution of the flow field
recirculating aquaculture
the structure of the inlet pipes
simulation analysis
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分类号
S955.1
[农业科学—水产养殖]
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