生物附著影響下網衣的水動力特性研究

《生物附著影響下網衣的水動力特性研究》是依託大連理工大學,由畢春偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：生物附著影響下網衣的水動力特性研究
• 依託單位：大連理工大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：畢春偉

項目摘要

海上養殖網箱的水動力特性問題是關乎網箱設計、使用和維護的關鍵性問題。由於長期浸泡在海水中，網衣容易遭受嚴重的海洋生物附著的影響。附著物會導致網孔的堵塞，降低網箱內的水體交換速率，並引起網箱受力的增加，從而影響養殖魚類的生長和養殖設施的安全。現有研究大多是建立在網衣未受附著物影響的假設之上的，關於生物附著影響下網衣水動力特性的研究還處於初步探索階段。本項目擬採用理論分析、物理模型實驗和數值模擬相結合的方法，圍繞“生物附著影響下網衣的水動力特性”這個核心科學問題，從（1）生物附著網衣的水動力係數及其周圍流場的實驗研究；（2）生物附著影響下剛性網衣水動力特性的數值模擬方法；（3）生物附著影響下柔性網衣水動力特性的流固耦合計算，三個方面系統的開展研究工作。以期通過本課題的成功完成，在前期研究的基礎上，構建完善的生物附著影響下網衣的水動力特性理論分析體系、實驗方法和數值模擬系統。

結題摘要

水產養殖是一個全球化的重要行業，它為日益增長的世界人口提供必需的食品，並在為食品供應不足的國家提供蛋白質方面扮演這重要角色。然而，海洋養殖設施容易遭受嚴重的生物附著的影響。網衣上的生物附著物會直接影響養殖魚類的品質和養殖設施的安全。本項目採用理論分析、物理模型實驗和數值模擬相結合的方法，圍繞“生物附著影響下網衣的水動力特性”這個核心科學問題開展研究。探明了生物附著網衣的水動力係數及其周圍流場特性；建立了生物附著影響下剛性網衣水動力特性的數值模擬方法；實現了生物附著影響下柔性網衣水動力特性的流固耦合計算。研究成果獲中國船級社採納，全面錄入我國首部網箱設施行業標準，指導了多座大型海上漁場平台的入級和檢驗工作。相關成果在海洋資源的開發與利用方面具有廣闊的套用前景，可為海上漁業設施、浮式消浪設施、近海核電攔污網的研發設計和安全運營提供新的理論依據。在本項目的資助下，發表學術論文22篇，其中SCI國外期刊論文13篇（包括國際高水平學術期刊Ocean Engineering 3篇，Aquacultural Engineering 3篇，Applied Ocean Research 3篇）；申請發明專利2項，授權1項，授權實用新型專利2項。相關成果獲遼寧省科技進步二等獎1項；項目負責人獲遼寧省優秀博士學位論文獎。項目培養博士、碩士研究生10名；參加國際學術會議10人次。