網(wǎng)衣對(duì)波浪傳播影響的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.pdf

1、隨著人類對(duì)漁業(yè)產(chǎn)品需求的不斷增長(zhǎng)，我國(guó)漁業(yè)養(yǎng)殖已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展;但由于對(duì)近海水產(chǎn)資源的過(guò)度捕撈與不合理開(kāi)發(fā)，近海生態(tài)環(huán)境急劇惡化，漁業(yè)資源已幾近枯竭，將網(wǎng)箱養(yǎng)殖由近海向離岸深水區(qū)域發(fā)展勢(shì)不可擋。但離岸深水養(yǎng)殖卻面臨著更惡劣的環(huán)境考驗(yàn):由于外海網(wǎng)箱無(wú)防波堤等建筑物的遮擋保護(hù)，在強(qiáng)風(fēng)浪作用下，網(wǎng)箱往往容易遭受破壞，造成漁業(yè)的重大損失，所以研究網(wǎng)箱與波浪相互作用下的波浪場(chǎng)與網(wǎng)箱受力是亟需解決的問(wèn)題。
　　國(guó)內(nèi)外對(duì)網(wǎng)箱研究大多關(guān)注網(wǎng)箱在

2、波浪條件下的動(dòng)力響應(yīng)與錨繩受力情況，往往忽略網(wǎng)衣對(duì)波浪傳播的影響，但波浪與網(wǎng)衣之間的作用是相互的，網(wǎng)衣的阻浪效應(yīng)不容忽視，所以，針對(duì)目前網(wǎng)衣波浪水動(dòng)力特性數(shù)值研究較少的現(xiàn)狀，本文基于CFD方法建立了數(shù)值波浪水槽，通過(guò)利用多孔介質(zhì)模型模擬網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)，研究網(wǎng)衣對(duì)波浪傳播及波浪形態(tài)產(chǎn)生的影響，計(jì)算了網(wǎng)衣在不同波浪條件下的受力情況，分析了網(wǎng)衣參數(shù)、波況參數(shù)與波浪透射系數(shù)之間的關(guān)系，并將數(shù)值模擬數(shù)據(jù)與物理模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較，證明了數(shù)值模型的準(zhǔn)確性與

3、適用性。
　　本研究共包含五個(gè)部分:第一章為緒論，簡(jiǎn)要介紹了本課題的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景;第二章介紹了數(shù)值模型的建立、網(wǎng)衣向多孔介質(zhì)模型的轉(zhuǎn)化、網(wǎng)格劃分方法與邊界條件設(shè)定等，其后對(duì)數(shù)值造波與消波方法進(jìn)行了說(shuō)明，作者對(duì)FLUENT軟件進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā)，利用動(dòng)網(wǎng)格方法，通過(guò)在計(jì)算域中設(shè)置運(yùn)動(dòng)邊界作為造波板，模擬現(xiàn)實(shí)中活塞式造波機(jī)運(yùn)動(dòng)并對(duì)造波與消波效果進(jìn)行了驗(yàn)證;第三章對(duì)單片網(wǎng)衣周圍波浪場(chǎng)的數(shù)值模擬結(jié)果與物理試驗(yàn)數(shù)據(jù)的相互比較與驗(yàn)證，結(jié)果顯