"金属网衣阻力特性及流场研究对鱼群养殖的质量和安全性影响"

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小尺度平面网衣流场特性数值研究.docx综述了水产养殖对人类生活的重要性,以及2030年海产品需求的潜在增加。网箱养殖作为一种有效的养殖方式,具有清污能力强、养殖产品质量高、对环境污染小等特点。而金属网衣作为网箱的重要组成部分,具有耐腐蚀、抗风浪能力强、不易附着物等优点,因此受到广泛应用。研究金属网衣的阻力特性及其周围的流场特性对于鱼群养殖的质量和网箱的安全性至关重要。 过去几十年来,关于网衣的阻力特性及其周围的流场特性一直是研究的热点课题。之前的研究者们通过不同的方法进行了大量的研究,取得了丰富的研究成果。Løland采用线性自由尾迹方程结合漩涡粘公式模拟了平面网周围的流场,研究了近场和远场尾流的运动特性,并进行了模型试验结果的比较。Tsukrov等利用经验公式计算求得的网衣所受力的大小,利用等效网单元模型对网衣在波浪水流联合作用下的运动相应进行模拟。詹杰民等采用物理实验和理论分析的方法,研究了网衣的水动力性能与雷诺数、攻角及网衣特征参数之间的关系。桂福坤基于有效绕流面积系数假设理论,得出了平面网衣系统流速衰减的计算方法。Patursson利用多孔介质模型来模拟金属网衣在流体中的运动。 综合以上各种研究,本文重点关注小尺度平面网衣的流场特性进行了数值研究。通过数值模拟的方法,结合流体动力学理论,研究了金属网衣的阻力特性及其周围流场的特性。研究结果对于优化网箱养殖系统、提高网箱养殖质量和安全性具有重要的参考价值。 在具体的研究中,本文通过数值模拟方法研究了金属网衣的几何形状对其阻力特性的影响。通过改变金属网衣的网格大小、网格形状等参数,研究了不同几何形状下的网衣阻力特性的变化规律。研究结果表明,金属网衣的几何形状对其阻力特性有显著的影响,不同的网格大小和形状会导致网衣阻力的变化,进而影响周围流场的特性。 此外,本文还研究了金属网衣的材质对其阻力特性的影响。通过比较不同材质的金属网衣在水中的阻力特性,研究了材质对网衣阻力的影响规律。研究结果显示,不同材质的金属网衣在水中的阻力特性存在差异,不同材质的网衣在不同流速下呈现出不同的阻力特性。 在金属网衣周围流场的研究中,本文采用了数值模拟的方法,通过计算流体动力学模型,研究了金属网衣周围的流场特性。通过分析金属网衣周围的流场,研究了不同流速下金属网衣周围流场的变化规律。研究结果显示,金属网衣周围的流场特性受流速的影响较大,不同流速下金属网衣周围的流场呈现出不同的特性。 综上所述,本文系统地研究了小尺度平面网衣的流场特性,通过数值模拟的方法,研究了金属网衣的阻力特性及其周围流场的特性。研究结果对于优化网箱养殖系统、提高网箱养殖质量和安全性具有重要的参考价值。同时,本文也对未来的研究方向提出了建议,希望能够为相关领域的研究工作提供一定的参考和借鉴。