網(wǎng)衣對波浪傳播影響的數(shù)值模擬與實驗驗證.pdf

1、隨著人類對漁業(yè)產(chǎn)品需求的不斷增長，我國漁業(yè)養(yǎng)殖已經(jīng)有了長足的發(fā)展;但由于對近海水產(chǎn)資源的過度捕撈與不合理開發(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)展勢不可擋。但離岸深水養(yǎng)殖卻面臨著更惡劣的環(huán)境考驗:由于外海網(wǎng)箱無防波堤等建筑物的遮擋保護，在強風浪作用下，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與網(wǎng)箱受力是亟需解決的問題。
　　國內外對網(wǎng)箱研究大多關注網(wǎng)箱在

2、波浪條件下的動力響應與錨繩受力情況，往往忽略網(wǎng)衣對波浪傳播的影響，但波浪與網(wǎng)衣之間的作用是相互的，網(wǎng)衣的阻浪效應不容忽視，所以，針對目前網(wǎng)衣波浪水動力特性數(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，通過利用多孔介質模型模擬網(wǎng)衣結構，研究網(wǎng)衣對波浪傳播及波浪形態(tài)產(chǎn)生的影響，計算了網(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)之間的關系，并將數(shù)值模擬數(shù)據(jù)與物理模型實驗結果相比較，證明了數(shù)值模型的準確性與

3、適用性。
　　本研究共包含五個部分:第一章為緒論，簡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)衣向多孔介質模型的轉化、網(wǎng)格劃分方法與邊界條件設定等，其后對數(shù)值造波與消波方法進行了說明，作者對FLUENT軟件進行了二次開發(fā)，利用動網(wǎng)格方法，通過在計算域中設置運動邊界作為造波板，模擬現(xiàn)實中活塞式造波機運動并對造波與消波效果進行了驗證;第三章對單片網(wǎng)衣周圍波浪場的數(shù)值模擬結果與物理試驗數(shù)據(jù)的相互比較與驗證，結果顯