框架式浮鱼礁波浪水动力特性数值模拟研究

摘要：

中国海洋牧场建设以投放人工鱼礁为主,人工鱼礁分为沉式鱼礁和浮鱼礁,而浮鱼礁能够较好地适应淤泥质近海养殖.以框架式浮鱼礁为研究对象,采用有限单元法和集中质量点法建立波浪作用下的水动力数值模型,模拟浮鱼礁在海水中实际运动情况.对比分析了不同波高(1.5、2、2.5和3 m)、水深(8、9、10、11和12 m)条件下的框架浮体运动轨迹、最大偏转角度以及锚绳受力特性,研究分析了浮鱼礁设计与实际应用时,目标海域潮位变化和波浪要素共同作用的影响.结果显示:框架浮体水平方向偏移、偏转角度、锚绳最大拉力均随波高增大而增大,近似于线性变化,且均随水深增大而减小,存在浮鱼礁不受波浪影响的临界水深,此时浮鱼礁上端至水面的距离与水深的比值约为0.5,当超过0.5时,水深变化对浮鱼礁水平位移、偏转角度和锚绳受力几乎没有影响.研究结果可为新型人工浮鱼礁的设计与投放提供参考.

关键词：浮鱼礁、锚绳、数值模拟、水动力特性、波浪

所属期刊栏目：45

分类号：TV131(水利工程基础科学)

资助基金：国家海洋公益性行业科研专项201505025-2;国家自然科学基金31602205,51239002;北京市农科院科技创新能力建设专项KJCX20151203,20161502-3

在线出版日期：2018-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：42-49