用FLUENT模拟单片网衣流场特性：实验与数值分析

"这篇论文主要研究了单片网衣在水中的流场特性，并通过数值模拟方法进行了深入分析。作者赵云鹏、刘兴和董国海来自大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室，他们在2010年7月的第5卷第7期期刊上发表了该研究成果。" 在论文《单片网衣周围流场特性的数值模拟》中，研究人员关注的是海洋渔业中网衣在水流中的动力学行为。他们利用GAMBIT软件构建了一个详细的数值模型，以模拟网衣周围流场的情况。GAMBIT是一款常用于流体力学建模的前处理工具，能够帮助创建复杂的几何形状和网格划分，这对于精确地模拟流体与网衣的相互作用至关重要。 随后，研究人员采用了基于有限体积法的数值计算策略来解决控制方程。这种数值方法能有效地处理连续体的离散化问题，确保在流体流动的计算中保持质量和动量守恒。他们运用商业软件FLUENT进行数值模拟计算，FLUENT是计算流体动力学领域广泛使用的工具，具有强大的后处理功能，能对流场进行可视化和分析。 在模拟过程中，网衣被视为一个多孔透水板，这是通过多孔介质模型实现的。该模型考虑了网衣的渗透性和孔隙结构，其抵抗力系数是根据实际实验中网衣受到的水流压力推导得出的。通过这种方式，模拟可以更准确地反映网衣在水中真实的受力状态。 论文的重点在于分析了不同流速和不同冲击角度（冲角）下单片网衣的流场特性。在冲角为30°到90°的范围内，模拟结果与实验数据进行了比较。结果显示，流速折减率、阻力系数和升力系数的计算值与实验测量值有很好的一致性，平均误差不超过9.3%。这一发现验证了FLUENT软件中多孔介质模型对于模拟网衣流场特性的适用性。 这篇论文提供了对网衣在复杂水动力环境中的行为的深刻理解，有助于提升渔业设施的设计和性能预测，对于优化渔网设计，减少能量消耗，以及提高捕捞效率具有重要意义。同时，这种方法也为其他类似多孔材料在流体中的应用提供了有价值的参考。