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基于CFD模拟及PIV技术的鱼池流场分析与优化

文献类型： 中文期刊

作者： 张成林 1 ; 张宇雷 1 ; 吴凡 1 ; 吴铠 2 ; 郑跃平 2 ;

作者机构： 1.中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所

2.上海市水生野生动植物保护研究中心

关键词： 循环水养殖;鱼池;流场;计算流体力学(CFD);粒子图像测速(PIV)

期刊名称： 渔业现代化

ISSN： 1007-9580

年卷期： 2022 年 49 卷 002 期

页码： 25-33

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 以计算流体力学(CFD)理论为基础,基于大型计算流体力学软件Fluent和粒子跟踪测速技术(PIV),开展鱼池流场流态数值模拟与验证方法研究.建立了一套鱼池的三维湍流流动数值模拟模型,通过拟合进水流量、进水口直径和进水高度来获得最佳流速和适宜的流场,分析流速分布和颗粒物运动轨迹;利用PIV技术对鱼池流场进行试验测量,了解鱼池流场及颗粒物运动信息.结果显示:合适的进水参数可使鱼池流场无论从稳定性、排污性能还是节能方面都更符合实际使用需要,数值模拟结果与PIV实测试验结果对比基本吻合,符合鱼池流场的流动特征,数值误差基本保持在8%以内,进一步表明本研究的数值计算和性能预测均能达到一定的精度,可有效掌握鱼池内部三维流动结构和基本流态.CFD数值模拟与PIV技术有机结合,可形成较完整的鱼池流场分析方法,可为今后鱼池的结构设计提供研究手段及理论依据.

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