正方體人工魚(yú)礁模型試驗(yàn)與礁體設(shè)計(jì).pdf

1、隨著人們生活水平的日益提高以及海洋漁業(yè)資源尤其是近海漁業(yè)資源的日益衰退，人工魚(yú)礁技術(shù)得到迅速發(fā)展，并成為海洋漁業(yè)的一個(gè)亮點(diǎn)。然而人工魚(yú)礁技術(shù)在我國(guó)發(fā)展較其他發(fā)達(dá)國(guó)家相對(duì)慢些。尤其是相對(duì)日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。人工魚(yú)礁增殖技術(shù)中有好多急待解決的問(wèn)題。 對(duì)人工魚(yú)礁進(jìn)行水動(dòng)力學(xué)分析與計(jì)算，以便設(shè)計(jì)出水動(dòng)力性能好的人工魚(yú)礁礁體，并為投放點(diǎn)的選擇提供一個(gè)基本依據(jù)，這是當(dāng)前人工魚(yú)礁發(fā)展急需解決的重要課題。 人工魚(yú)礁在海水中受力很多，阻

2、力、浮力以及波浪的沖擊力等等，但是最重要的力以阻力為主。因?yàn)樽枇﹃P(guān)系到魚(yú)礁的翻滾、沉降以及位移。對(duì)于魚(yú)礁在海水中的阻力問(wèn)題,目前還沒(méi)有比較成熟的公式對(duì)所有形狀的魚(yú)礁都適用。由于球體形狀的特殊性，可以把球體阻力計(jì)算公式應(yīng)用到正方體魚(yú)礁當(dāng)中，試驗(yàn)證明這種方法可以取得令人滿意的效果。 目前國(guó)內(nèi)比較流行的礁體形狀為正方體，邊長(zhǎng)通常在2m以上。本文討論邊長(zhǎng)為3m的正方體礁體，是因?yàn)檫@種礁體具有性價(jià)比好，空方體積大、制作和投放方便等優(yōu)點(diǎn)。

3、 在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本文對(duì)正方體人工魚(yú)礁在與來(lái)流呈不同角度時(shí)的受力狀況進(jìn)行了初步探討。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，球體水動(dòng)力理論對(duì)正方體礁體也同樣適用。這就為本文研究正方體礁體的受力狀況提供了理論依據(jù)，為以后的實(shí)際應(yīng)用提供了許多方便之處。 在球體水動(dòng)力理論中，關(guān)鍵是找出物體在水流中的“自動(dòng)模型區(qū)域”。通過(guò)找出試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷摹白詣?dòng)模型區(qū)域”，可以根據(jù)上述理論計(jì)算出該模型在水流中的受力狀況，然后按照流體動(dòng)力學(xué)相似原理計(jì)算出實(shí)物礁體在海水中的受力。

4、 正方體礁體實(shí)驗(yàn)是在無(wú)波浪的水槽內(nèi)進(jìn)行的，而實(shí)物魚(yú)礁通常要受到海水波浪的沖擊，因此，試驗(yàn)結(jié)果肯定與實(shí)際情況存在誤差。本研究沒(méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正，存在一定的偏差。顯然，這正是筆者以后努力的方向之一。 本文的基本思路：在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本文首先做出阻力與速度平方關(guān)系圖。 在一定流速范圍內(nèi)，如果該線大致是直線，則說(shuō)明流體力學(xué)中的球體阻力公式對(duì)正方體礁體也是適用的。然后根據(jù)球體水動(dòng)力理論找出正方體礁體的“自動(dòng)模型區(qū)域”，