大型游弋式養(yǎng)殖工船可為深藍(lán)漁業(yè)提供新的養(yǎng)殖手段。文章基于STAR-CCM數(shù)值計(jì)算軟件研究了縱搖運(yùn)動(dòng)下養(yǎng)殖液艙內(nèi)的流場(chǎng)特性和壁面壓力,建立了養(yǎng)殖液艙內(nèi)適漁性的評(píng)估方法。典型海況中船舶縱搖運(yùn)動(dòng)對(duì)養(yǎng)殖液艙中流場(chǎng)的影響表明:當(dāng)養(yǎng)殖液艙縱搖頻率一定時(shí),液艙內(nèi)流速及壁面壓力隨縱搖幅值增大而增大;當(dāng)養(yǎng)殖液艙縱搖與養(yǎng)殖水體發(fā)生共振時(shí),液艙內(nèi)流速及壁面壓力急劇增大,對(duì)養(yǎng)殖對(duì)象安全及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度均有極大的不利影響。對(duì)于海上養(yǎng)殖工船的養(yǎng)殖安全運(yùn)行,選擇風(fēng)浪流條件合適的漁場(chǎng),結(jié)合船體耐波性研究,優(yōu)化船體型線,調(diào)節(jié)養(yǎng)殖艙水體固有頻率,避開共振運(yùn)動(dòng),是養(yǎng)殖工船適漁性研究的一個(gè)重要方向。

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【部分圖文】：

圖1二維液艙晃蕩幾何模型和網(wǎng)格模型

為了驗(yàn)證水艙算例的正確性，采用徐博等[10](2019）中的數(shù)值模擬算例，對(duì)橫搖運(yùn)動(dòng)下液艙晃蕩結(jié)果進(jìn)行比較。采用的液艙模型尺寸為：液艙長(zhǎng)度L=1.0m，高H=1.0m，液艙內(nèi)靜止水深h=0.5m。幾何模型和網(wǎng)格模型見圖1。重現(xiàn)算例與徐博等關(guān)于水艙右壁面處波高隨時(shí)間的變化模擬....

圖2二維液艙晃蕩模擬值結(jié)果驗(yàn)證

重現(xiàn)算例與徐博等關(guān)于水艙右壁面處波高隨時(shí)間的變化模擬結(jié)果表明（見圖2），本文所采用的液艙晃蕩模擬方法是正確的，其應(yīng)用于養(yǎng)殖工船的水艙晃蕩模擬具有可行性。1.3液艙數(shù)值計(jì)算模型及設(shè)置

圖3速度測(cè)點(diǎn)及短邊測(cè)點(diǎn)布置圖

目標(biāo)船作業(yè)海域海況較為溫和，由前期耐波性預(yù)報(bào)結(jié)果（見表1）得知，船體不會(huì)出現(xiàn)劇烈運(yùn)動(dòng)情況，因此養(yǎng)殖艙內(nèi)水的晃蕩劇烈程度也會(huì)較小，處于液艙底部的養(yǎng)殖水晃蕩程度小，而處于液面附近的養(yǎng)殖水晃蕩程度大�？紤]到三文魚等魚類不經(jīng)�；顒�(dòng)于水面，因此在設(shè)置速度測(cè)點(diǎn)時(shí)，在液面2/3高度處沿著液艙寬....

圖4液艙有限元模型

為驗(yàn)證模型網(wǎng)格數(shù)量對(duì)計(jì)算精度的影響，選取模型網(wǎng)格數(shù)量為50萬(wàn)、100萬(wàn)、200萬(wàn)共計(jì)3種網(wǎng)格數(shù)對(duì)模型壓力和速度進(jìn)行計(jì)算。液艙網(wǎng)格模型見圖4，不同網(wǎng)格數(shù)測(cè)點(diǎn)極值見圖5。由圖5可知：模型網(wǎng)格數(shù)從50萬(wàn)增長(zhǎng)到100萬(wàn)時(shí)，短邊處壓力測(cè)點(diǎn)極值減小約2.1%，速度測(cè)點(diǎn)極值增長(zhǎng)7%；模型網(wǎng)格數(shù)....

本文編號(hào)：3999133