模塊化自動升降式深海網(wǎng)箱設(shè)計與仿真
發(fā)布時間:2021-08-24 18:36
為了提高深海養(yǎng)殖網(wǎng)箱抵抗強風(fēng)暴襲擊的能力同時解決在海區(qū)缺少大型工程安裝設(shè)備的情況下,完成大型深海網(wǎng)箱的高效組裝及后期部件便捷更換等問題,設(shè)計了一種模塊化自動升降式智能化深海網(wǎng)箱。以1.5×104 m3型網(wǎng)箱為研究對象通過理論論證、實體建模和仿真計算,系統(tǒng)研究了深海網(wǎng)箱在風(fēng)暴海況時的升降狀態(tài)、主要組件的受力及升降過程中平衡技術(shù)的實現(xiàn)。仿真分析表明在遭遇風(fēng)暴不升降時,網(wǎng)箱最大應(yīng)力為2.58×108 N/m`2,超出了鋼材的屈服強度在網(wǎng)箱降至海面以下10 m時應(yīng)力僅為在海面時的13%,大幅降低了網(wǎng)箱的受力變形;通過多層多節(jié)智能控制能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)箱的平衡升降。該網(wǎng)箱克服了傳統(tǒng)網(wǎng)箱普遍存在的抗風(fēng)浪能力差、制造運輸不方便、網(wǎng)箱容積受限、使用穩(wěn)定性不足以及智能化程度低等問題,在制造成本、運輸、組裝、維修和使用等方面滿足深海規(guī)模化養(yǎng)殖的需求,為復(fù)雜海況、深海大型網(wǎng)箱的設(shè)計提供了設(shè)計依據(jù),為實現(xiàn)規(guī);詈pB(yǎng)殖工程提供了合理的設(shè)計方案。
【文章來源】:農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2020,51(11)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
模塊化自動升降式深海網(wǎng)箱布置圖
a———多邊形邊長,m主要部件標(biāo)準(zhǔn)化可降低制作成本,也為運輸和簡化現(xiàn)場安裝提供了方便,并利于后期維護。網(wǎng)衣可采用高密度強化塑料材質(zhì)網(wǎng)衣或銅網(wǎng)衣兩種,測試用塑料網(wǎng)衣網(wǎng)目邊長取75 mm,網(wǎng)線直徑為3 mm,拉緊錨采用混凝土漁礁錨,適用于海底為泥沙的海域。
升降過程中網(wǎng)箱升降平衡是評價升降效果的一個重要指標(biāo),浮起和下降過程需要網(wǎng)箱各邊保持平衡,當(dāng)平衡失控時,會導(dǎo)致網(wǎng)箱傾斜甚至傾覆,箱內(nèi)養(yǎng)殖魚受到積壓和碰撞會大量死亡。大型HDPE升降網(wǎng)箱因材質(zhì)柔性大,在風(fēng)浪中消波能力強,可以跟隨波浪起浮[18-19],但在升降過程中更加難以保持平衡,相對于鋼架網(wǎng)箱,HDPE網(wǎng)箱各浮筒排水不一致時,網(wǎng)箱傾斜現(xiàn)象更加明顯,如圖3所示。模塊化自動升降式深海網(wǎng)箱使用自身的框架管替代普通網(wǎng)箱的浮筒,升降過程也會遇到此問題,通過進氣閥、排氣閥和智能氣壓控制閥來保持各管進氣量和進氣速度,實時調(diào)整保持網(wǎng)箱平衡升降[20-21]。網(wǎng)箱沒入海面后的升降平衡方程為
【參考文獻】:
期刊論文
[1]波浪作用下串聯(lián)浮筒對船型網(wǎng)箱錨泊系統(tǒng)的受力影響分析[J]. 陳炫光,陳俊華,董新龍,鄭堤,陳俊池. 寧波大學(xué)學(xué)報(理工版). 2020(03)
[2]基于CFD模擬的單點系泊船型網(wǎng)箱浮架結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計[J]. 陳俊池,劉祚時,陳俊華,陳炫光. 海洋科學(xué). 2020(04)
[3]基于EDEM-Fluent的氣動式魚塘投飼機性能優(yōu)化[J]. 趙思琪,丁為民,趙三琴,顧家冰,張建凱. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2019(09)
[4]基于CFD-DEM的集排式分肥裝置顆粒運動數(shù)值分析[J]. 楊慶璐,李子涵,李洪文,何進,王慶杰,盧彩云. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2019(08)
[5]基于DEM-CFD耦合的文丘里供種管供種均勻性仿真與試驗[J]. 高筱鈞,徐楊,楊麗,張東興,李玉環(huán),崔濤. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2018(S1)
[6]深遠海養(yǎng)殖裝備技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 閆國琦,倪小輝,莫嘉嗣. 大連海洋大學(xué)學(xué)報. 2018(01)
[7]圓形重力式網(wǎng)箱流場效應(yīng)的試驗研究[J]. 劉超,關(guān)長濤,崔勇,趙俠,李夢杰,李真真,王騰騰. 中國工程科學(xué). 2014(09)
[8]深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖自動投餌計量裝置設(shè)計[J]. 胡昱,郭根喜,黃小華,陶啟友. 南方水產(chǎn)科學(xué). 2014(02)
[9]HDPE圓柱形網(wǎng)箱與圓臺形網(wǎng)箱受力變形特性的比較[J]. 黃小華,郭根喜,胡昱,陶啟友,張小明. 水產(chǎn)學(xué)報. 2011(01)
[10]我國投飼機產(chǎn)品的發(fā)展與現(xiàn)狀分析[J]. 葛一健. 漁業(yè)現(xiàn)代化. 2010(04)
博士論文
[1]網(wǎng)衣波浪水動力學(xué)研究[D]. 宋偉華.中國海洋大學(xué) 2006
碩士論文
[1]超強臺風(fēng)下固定式平臺極限承載能力分析[D]. 陳維杰.中國石油大學(xué) 2010
本文編號:3360509
【文章來源】:農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2020,51(11)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
模塊化自動升降式深海網(wǎng)箱布置圖
a———多邊形邊長,m主要部件標(biāo)準(zhǔn)化可降低制作成本,也為運輸和簡化現(xiàn)場安裝提供了方便,并利于后期維護。網(wǎng)衣可采用高密度強化塑料材質(zhì)網(wǎng)衣或銅網(wǎng)衣兩種,測試用塑料網(wǎng)衣網(wǎng)目邊長取75 mm,網(wǎng)線直徑為3 mm,拉緊錨采用混凝土漁礁錨,適用于海底為泥沙的海域。
升降過程中網(wǎng)箱升降平衡是評價升降效果的一個重要指標(biāo),浮起和下降過程需要網(wǎng)箱各邊保持平衡,當(dāng)平衡失控時,會導(dǎo)致網(wǎng)箱傾斜甚至傾覆,箱內(nèi)養(yǎng)殖魚受到積壓和碰撞會大量死亡。大型HDPE升降網(wǎng)箱因材質(zhì)柔性大,在風(fēng)浪中消波能力強,可以跟隨波浪起浮[18-19],但在升降過程中更加難以保持平衡,相對于鋼架網(wǎng)箱,HDPE網(wǎng)箱各浮筒排水不一致時,網(wǎng)箱傾斜現(xiàn)象更加明顯,如圖3所示。模塊化自動升降式深海網(wǎng)箱使用自身的框架管替代普通網(wǎng)箱的浮筒,升降過程也會遇到此問題,通過進氣閥、排氣閥和智能氣壓控制閥來保持各管進氣量和進氣速度,實時調(diào)整保持網(wǎng)箱平衡升降[20-21]。網(wǎng)箱沒入海面后的升降平衡方程為
【參考文獻】:
期刊論文
[1]波浪作用下串聯(lián)浮筒對船型網(wǎng)箱錨泊系統(tǒng)的受力影響分析[J]. 陳炫光,陳俊華,董新龍,鄭堤,陳俊池. 寧波大學(xué)學(xué)報(理工版). 2020(03)
[2]基于CFD模擬的單點系泊船型網(wǎng)箱浮架結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計[J]. 陳俊池,劉祚時,陳俊華,陳炫光. 海洋科學(xué). 2020(04)
[3]基于EDEM-Fluent的氣動式魚塘投飼機性能優(yōu)化[J]. 趙思琪,丁為民,趙三琴,顧家冰,張建凱. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2019(09)
[4]基于CFD-DEM的集排式分肥裝置顆粒運動數(shù)值分析[J]. 楊慶璐,李子涵,李洪文,何進,王慶杰,盧彩云. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2019(08)
[5]基于DEM-CFD耦合的文丘里供種管供種均勻性仿真與試驗[J]. 高筱鈞,徐楊,楊麗,張東興,李玉環(huán),崔濤. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2018(S1)
[6]深遠海養(yǎng)殖裝備技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 閆國琦,倪小輝,莫嘉嗣. 大連海洋大學(xué)學(xué)報. 2018(01)
[7]圓形重力式網(wǎng)箱流場效應(yīng)的試驗研究[J]. 劉超,關(guān)長濤,崔勇,趙俠,李夢杰,李真真,王騰騰. 中國工程科學(xué). 2014(09)
[8]深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖自動投餌計量裝置設(shè)計[J]. 胡昱,郭根喜,黃小華,陶啟友. 南方水產(chǎn)科學(xué). 2014(02)
[9]HDPE圓柱形網(wǎng)箱與圓臺形網(wǎng)箱受力變形特性的比較[J]. 黃小華,郭根喜,胡昱,陶啟友,張小明. 水產(chǎn)學(xué)報. 2011(01)
[10]我國投飼機產(chǎn)品的發(fā)展與現(xiàn)狀分析[J]. 葛一健. 漁業(yè)現(xiàn)代化. 2010(04)
博士論文
[1]網(wǎng)衣波浪水動力學(xué)研究[D]. 宋偉華.中國海洋大學(xué) 2006
碩士論文
[1]超強臺風(fēng)下固定式平臺極限承載能力分析[D]. 陳維杰.中國石油大學(xué) 2010
本文編號:3360509
本文鏈接:http://www.sikaile.net/nykjlw/scyylw/3360509.html
最近更新
教材專著