低碳高效池塘循環水養殖(IPA)技術是將水產養殖從農業生產過度為工業生產過程中的重要實現手段。由于技術較新且實現過程復雜,目前對養殖設備的裝配和操作大多依靠人工經驗實施,缺乏對IPA技術的系統研究。集中排出養殖污染是IPA的主要目的,介于設備功率、養殖成本等諸多限制,目前的排污率仍較為有限。此外,相比于傳統養殖方式,IPA養殖對電能的需求大大增加,由于許多養殖者無法承擔短期內高額的電力成本而使IPA技術的推廣受到阻礙,因此合理控制養殖過程中的電能損耗具有重要意義。本課題針對排污率不足和電力能耗過大的問題,從養殖設備部署與設備操作兩個方面入手,對IPA技術中的養殖槽結構與曝氣設備控制進行研究。主要工作包括:1.根據實際養殖環境與設備特性,構建合理的養殖區物理模型,并對其中的流體情況進行數值模擬。首先介紹了流體數值模擬的基礎理論及相應的力學方程,接著考慮到實際系統操作過程中產生的多相流的特殊性,結合歐拉、拉格朗日多相流模型及離散單元法對含氣泡和固體顆粒的流場進行耦合模擬。最后引入關于溶解氧的對流擴散方程,獨立計算了溶解氧的分布情況,并對計算結果進行后處理以實現仿真結果可視化。2.為解決有限... 

【文章來源】：江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

養殖槽仿真模型

局部網格劃分

圖 2-3 微元內流體質量變化出，使用有限體積法求解時需要知道各物理量的計算。由于計算區域是離散的，每一個控制信息，因此邊界面的物理量需要通過插值的方疊時，兩個相鄰控制體邊界的通量是共享的，

【參考文獻】：
期刊論文
[1]柱式膜組件曝氣過程的氣液兩相流模擬[J]. 熊長川,李衛星,邢衛紅.  高校化學工程學報. 2017(05)
[2]大亞灣魚類深水網箱養殖對環境的影響[J]. 梁慶洋,齊占會,鞏秀玉,韓婷婷,史榮君,張文博,谷陽光,黃洪輝.  南方水產科學. 2017(05)
[3]循環水養殖條件下溶解氧、堿度、固體總懸浮顆粒物對水體和羅非魚肌肉中重金屬含量的影響[J]. 王振華,管崇武,宋紅橋,葉雪平.  中國農學通報. 2016(32)
[4]槽輪式補飼機顆粒動力學數值模擬與試驗[J]. 閆銀發,孟德興,宋占華,劉立強,李法德.  農業機械學報. 2016(S1)
[5]約束非線性系統穩定經濟模型預測控制[J]. 何德峰.  自動化學報. 2016(11)
[6]基于VOF對曝氣后反應器內流場特性的數值模擬[J]. 王海博,李春麗,邱廣明,郭梟.  膜科學與技術. 2016(03)
[7]非均勻懸移質輸沙率[J]. 孫志林,張超凡,杜利華,許丹.  水利學報. 2016(04)
[8]廣東地區吉富羅非魚無乳鏈球菌病的流行情況與耐藥性[J]. 魏順,張澤,李宇輝,胡敏強,余岸艮,張華,蘭江風,張志,顏遠義,林蠡.  水產學報. 2016(03)
[9]基于CFD-DEM耦合的水力旋流器水沙運動三維數值模擬[J]. 喻黎明,鄒小艷,譚弘,嚴為光,陳立志,熊子維.  農業機械學報. 2016(01)
[10]基于歐拉-拉格朗日方法的明渠中懸移質淤積數值模擬[J]. 肖柏青,李然,戎貴文.  水力發電學報. 2015(09)



本文編號：2897348