本文關鍵詞：波浪作用下漁用浮子結構水動力特性數值模擬

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【摘要】：當前,近海由于人類的頻繁活動,環(huán)境形勢不容樂觀,養(yǎng)殖區(qū)內污染問題突出,導致水產品產量下降,死亡率增加。在面對近海水產資源逐漸枯竭,環(huán)境日益惡化的形勢下,為謀求更好的水產養(yǎng)殖環(huán)境和更加健康的養(yǎng)殖產品,將水產養(yǎng)殖由近海向深海推進是一種必然選擇。深海水域具有環(huán)境污染少、營養(yǎng)豐富和清污能力強等優(yōu)點,發(fā)展深海養(yǎng)殖技術既能解決水產品供不應求的現狀,又能避免海洋環(huán)境的過度污染。在這一過程中,深水養(yǎng)殖網箱技術得到很大發(fā)展,而在復雜的外海海況下網箱的安全性也一直都是學者關注的焦點。本文針對漁業(yè)養(yǎng)殖設施的重要組成構件,不同形狀漁用浮子的水動力特性進行研究。主要通過物理模型試驗和數值計算的方法研究浮子的水動力特性,以期為深水網箱發(fā)展提供設計參考。本文采用數值模擬和物理模型試驗的方法對漁用浮子在波浪條件下的動力響應進行分析。首先以集中質量法和剛體運動學原理建立浮子數學模型,然后對漁用浮子在波浪作用下的水動力特性進行數值模擬,并將數模結果與試驗得到的漁用浮子動力響應結果進行對比驗證。最后對這兩種不同形狀漁用浮子在體積、質量都相同條件下的水動力特性進行比較分析,討論兩種浮子的差異性。本文一共包含五章：第一章為緒論,主要介紹了課題的研究背景、國內外的研究現狀、進展和本文的研究目的及內容。第二章介紹了兩種不同形狀漁用浮子的理論分析方法和兩種漁用浮子數值模型。第三章首先介紹了球形漁用浮子物理模型試驗的布置方式,數據采集的手段。然后通過數值計算結果與模型試驗結果的對比驗證,對影響球形浮子位移和受力的因素進行了分析和討論。第四章首先介紹柱形浮子物理模型試驗的方法,然后將數值計算結果與試驗數據對比,從柱形浮子的運動幅度、錨繩拉力和傾角三個方面分析其水動力特性。第五章對這兩種不同形狀漁用浮子在體積、質量都相同時的水動力特性進行了比較,通過數值模擬結果與物理模型試驗結果比較了在相同的試驗工況條件下兩種不同形狀漁用浮子動力響應的差異性。文章的最后是對研究工作的總結和展望。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S971;TV139.2

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