網(wǎng)衣和網(wǎng)箱對波浪傳播的影響及其水動(dòng)力特性.pdf

1、近年來，隨著人類對海洋漁業(yè)產(chǎn)品需求量日漸增多，野生海生物被過度捕撈。同時(shí)，高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展而帶來的近海工業(yè)污染，使得近海水域生態(tài)環(huán)境逐漸惡化。需求量的增大以及生存環(huán)境的惡化，使得漁業(yè)資源幾近枯竭，市場供不應(yīng)求。為解決上述問題，深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖近年來發(fā)展迅速。相比近海養(yǎng)殖，深海養(yǎng)殖意味更強(qiáng)的風(fēng)浪和水流條件，網(wǎng)箱在此惡劣壞境下極易破壞，同時(shí)網(wǎng)箱內(nèi)水流和波浪等養(yǎng)殖環(huán)境也和魚類生長息息相關(guān)。漁網(wǎng)作為水產(chǎn)養(yǎng)殖網(wǎng)箱的重要組成部分，是一種復(fù)雜的柔性結(jié)構(gòu)物，

2、以其作為主體進(jìn)行相關(guān)波浪的研究非常少。針對以上情況，我們首先進(jìn)行了物理模型試驗(yàn)和相應(yīng)數(shù)值模擬，研究了網(wǎng)衣對波浪傳播的影響，找出網(wǎng)衣與波浪相互作用機(jī)理及規(guī)律;在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了波浪與網(wǎng)箱的水動(dòng)力特性和網(wǎng)箱對波浪傳播的影響。
　　本文將CFD軟件FLUENT應(yīng)用于數(shù)值模擬，采用多孔介質(zhì)模型模擬網(wǎng)衣，建立了模擬網(wǎng)衣與波浪相互作用的三維數(shù)值波浪水槽模型?；谠摂?shù)值模型研究了波浪經(jīng)過網(wǎng)衣作用后波高衰減的變化規(guī)律，并與物理模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行

3、比較。通過對比數(shù)值模擬和物理模型試驗(yàn)的結(jié)果，證明了該三維數(shù)值模型模擬網(wǎng)衣對波浪傳播影響的可行性。
　　論文內(nèi)容包含五章:第一章緒論，簡要介紹了課題研究背景、目的及有關(guān)其國內(nèi)外研究進(jìn)展。第二章介紹了數(shù)值模型的相關(guān)數(shù)學(xué)方法，包括控制方程、多孔介質(zhì)模型與網(wǎng)衣的相互轉(zhuǎn)化、三維數(shù)值波浪水槽的建立及其網(wǎng)格的劃分、數(shù)值波浪水槽造波和消波的數(shù)學(xué)原理。第三章首先驗(yàn)證了數(shù)值波浪水槽造波消波的有效性，接著通過數(shù)值模型模擬了網(wǎng)衣周圍的波浪場，并對其進(jìn)行了