波浪条件下的网衣水动力特性研究【文献综述】

《波浪条件下的网衣水动力特性研究【文献综述】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、毕业设计文献综述海洋技术波浪条件下的网衣水动力特性研究[摘要]网渔具和网箱是海洋渔业生产（海洋捕捞和海水养殖）的重要工具和设施，网衣是它们的主要构件。与其他海洋结构物一样，网衣及其构成的渔具和渔业设施在海洋中要承受风、浪、流等水文因子的作用，其生产效能和安全性能与所承受的水动力相关。水流作用的水动力研究可借鉴传统的渔具力学理论，而与波浪作用的研究未受到足够重视，引起海浪对水表层网渔具和海水网箱养殖设施等的作用超出了承受限度，带来了一系列的生产损失，消弱了海洋渔业向纵深发展的动力，也制约了渔具力学的进一步发展。本研究是在依据

2、波浪理论和渔具力学理论的分析基础上，利用现代设备与技术，设计了网衣波浪水动力的水槽实验，研究了网衣在波浪中的水动力特性和波浪响应，计算得到了网衣波浪里的计算公式和处理方法，同时与实际渔用网衣的波浪实验进行对比分析，提出传统的渔具力学在网衣波浪力计算中的修正方法，并在小尺度网箱波浪力学中计算应用和实验论证，由此可推广到实际网箱及网渔具的波浪水动力计算应用，为远洋渔业和可持续发展提供技术依据，为渔具力学的发展提供理出理论。[关键词]网衣；波浪力学；水槽实验；计算方法1前言网渔具和网箱等渔业设施结构为刚形体（主要是框架、浮子和沉

3、子等）和柔性体（主要是网衣和绳索）的复合体，倘若进行网衣波浪水动力试验，也需要刚形体来装配敷设。而刚形体属于海洋工程学的研究领域，柔性网衣属于渔具力学的分析范围，因此网衣波浪水动力学研究是在两种学科理论指导下的延伸和发展，有非常重要在理论研究意义3本文是在传统海洋工程波浪力学和渔具力学的研究基础之上，理论分析网衣波浪力学的概念和成因及特性，设计和进行网衣构件的水槽波浪试验，分析计算影响网衣波浪力的因素和相关系数，得到网衣波浪力的经验计算公式，依次进行水槽试验和理论计算对比验证，并在网箱波浪力学的研究中应用和实验验证，促进了

4、渔具水动力学的发展2网衣水动力学研究概况人类从事渔业活动的历史悠久，并很早提出了渔具的概念。从广义上讲，渔具指的是在水域直接进行水产经济动物生产及适应的工具；而从狭义上来讲，渔具是指敷设在水域中的捕捞工具、养殖设施等。就捕捞渔具分类来讲，我国按其作业方式分为12大类：拖网、围网、刺网、地拉网、张网、敷网、抄网、掩网、陷阱类、钓具、靶刺类、笼壶类，网渔具占了较大部分，而海水网箱可以归属为一种特殊的定罩渔具。在各种生产手段和条件下，渔具的设计将涉及多方面的问题，而其关键之一是与海洋环境（水流和波浪）的相互作用。与其他海洋工程结

5、构物不同的是网渔具主题部分大多是由柔性线编织而成的网衣和钢索，在水中既要承受浪和流等条件影响产出的水动力，也要保证一定的生产形状，这与各类渔具的作业方式和渔具不同构件有着密切的联系。为此人们在设计、制造渔具和进行渔业生产时必须研究其构件在水中受力，同时由此进行渔具的整体受力分析。渔具力学是研究渔具在作业时，渔具及其构件周围的流态及水动力，水动力与各种物理参数的关系、渔具形状和作用力之间的关系，以及有关计算方法的科学。渔具力学是建立在多门学科基础上，既是与力学、海洋学有关的学科，也是与材料学、数学等有关，依靠各学科的支撑而发

6、展的，因此渔具力学是一门专业性强的学科，随着渔业生产的需要而产生、发展，并着中解决渔业工程中的生产实际问题。正因为渔具力学起源于生产，服务于生产时间，并随着生产的发展而发展，所以研究渔具力学的主要方法是通过生产试验、实验观察和数据分析及计算机数值模拟等方法，找出各种因素间的相互关系，推到出经验公式或半经验公式。其中模型实验方法是由于具有条件可控性、可重复性的特点而成为最重要的研究手段。模型实验的目的首先是观察设定条件下的系统应答，再者是能够将该条件下的系统应答参数换算到实物上去。因此模型实验设计、实验手段和数据处理是研究渔

7、具力学的重要关键，并随着实验设备和条件的改善、处理方法的进步、计算模拟速度的提高，渔具力学得到了加速的发展。其研究结果可为改进渔具性能、增加生产安全、降低成本、提高生产效率等方面提供依据。现阶段，渔具力学发展到了一定的阶段，积累了大量的研究成果，可为我们今后的学习和研究借鉴。33.波浪理论的概念在重力场处于平衡流体的自由面，在外界的扰动下，流体自由表面的各个水质点将离开其平衡位置，而各个水质点在重力和惯性力的作用下，有恢复到初始平衡位置的趋势，便形成了流体质点的震荡运动，并以波得形式沿整个表面传播，从而在流体的表面出现了波

8、浪运动。一般有正弦波和司托克斯二阶波浪理论来介绍线性波和非线性波理论4.海洋工程波浪力的概念在海洋工程中，对于海洋工程物都承受着强大相当大的波浪作用力，在设计时必须考虑波浪力是作用在结构物上一项主要外力。波浪对结构物的作用不外以下四种效应：（1）由于对流体的粘滞性而引起的粘滞效应；（2）由于流体的惯性以