基于FLOW-3D的船载舱养流场特性分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 秦康

作者： 秦康;崔铭超;刘晃;张成林;吉泽坤

作者机构：

关键词： 水产养殖;养殖工船;横摇;流速;流动均匀性

期刊名称： 渔业现代化

ISSN： 1007-9580

年卷期： 2022 年 49 卷 005 期

页码： 35-44

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 以船载舱养为核心的工船养殖为在深远海开展海水鱼养殖提供了一条新的途径.为研究进水射流对养殖工船鱼舱流场的影响并评估横摇运动下进水射流对鱼舱流场的调节能力,采用FLOW-3D软件,对3000吨级养殖工船鱼舱流场特性进行数值模拟研究,分析总进水流量、进水口数目和横摇角度幅值对鱼舱流速大小和流动均匀性的影响.结果显示:随着总进水流量从110 m3/h增加到215 m3/h,鱼舱流速大幅增加,而流动均匀性的变化并不显著;随着进水口数目从4个增加到16个,鱼舱流速大幅降低,流动均匀性显著增加.对于锚泊状态下的工船,其横摇运动的周期变化范围较小,多在5.3~6.4 s间;随着横摇角度从0°增加到2°,鱼舱最大流速从0.385 m/s增加到0.413 m/s,流场变化较小,而当横摇角度从0°增加到5°,鱼舱最大流速从0.385 m/s增加到0.507 m/s,流场变化较大.研究表明:对于工船鱼舱,当进水口数目一定时,鱼舱最大流速与总进水流量呈线性正相关;故对于4个进水口的鱼舱,当总进水流量小于184 m3/h时,鱼舱流速始终小于0.5 m/s,是适合1龄以上大黄鱼(体长大于27 cm)养殖的.当因增加总进水流量而导致舱内流速大于鱼类适养流速上限时,可以通过增加进水口数目来降低鱼舱流速,同时增加水体流动的均匀性.对于锚泊状态下的工船,当横摇角度幅值小于2°时,横摇运动对鱼舱流场的影响较小,此时可以通过改变总进水流量和进水口数目来调节鱼舱流场;当横摇角度幅值大于2°时,横摇运动对鱼舱流场的影响较大,尤其当横摇角度幅值达到5°后,此时进水射流对鱼舱流场的调节作用有限.

分类号： S965.3

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