一种基于流体力学的深远海网箱网衣水动力特性监测方法技术

本发明专利技术公开一种基于流体力学的深远海网箱网衣水动力特性监测方法，包括如下步骤：S1:建立网衣三维几何结构模型；S2:建立模拟网衣周围流场特性的数值水槽；S3:确定数值水槽的边界条件；S4:建立涡粘度与壁面粗糙度的定量关系，用来模拟网衣表面边界层区域的流动和粗糙度效应；S5:确定网衣模型近壁面和湍流充分发展的远场处，网格划分方法以及布设规则；本申请可有效分析网线此类圆柱结构在低亚临界雷诺数区间内的绕流问题，同时可避免近壁面处的湍流失真等问题，从而建立精细化模拟网衣周围流场特性的数值水槽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水产养殖工程和海洋信息化服务，特别是涉及一种基于流体力学的适用于分析深远海网箱网衣小尺度结构水动力特性的监测方法。

技术介绍

1、网衣是深海网箱的重要组成部分，它在保证深海箱体与外界水环境交换畅通，维持鱼类生长环境，防止鱼类逃逸和天敌侵害等方面起到关键作用。但网衣柔软的特点使得网衣在外荷载作用下极易发生运动变形，在流速较大时会加大网箱的容积损失，从而影响到养殖鱼类的正常生长。因此，研究网衣在水流作用下的运动变形，对于深入了解网箱的耐流特性、以及为网箱设置区域的选择作为参考具有重要的现实意义；现有技术中，通常采用数值模拟和水槽试验手段研究网片周围的流场特性，但目前数值模拟方法中普遍将网衣等效为多孔介质模型，或采用雷诺时均法(rans)，从而忽略了流体流经目脚附近的速度场、湍流场细节，以及流体在目脚之间的交互效应；而水槽试验方法同样缺乏针对湍流分布规律的测定，且大部分水槽试验无法获得网片周围流场的湍流特性和尾流场分布规律，阻碍了网片绕流研究向更高解析度方向发展，其次，受限于基于rans的cfd方法对结构后方的湍流采用时均处理的方式，无法获得黏性流本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于流体力学的深远海网箱网衣水动力特性监测方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于流体力学的深远海网箱网衣水动力特性监测方法，其特征在于：步骤S1中的网衣三维几何结构模型与实际网衣的长度尺度比例为1:1。

3.根据权利要求1所述的一种基于流体力学的深远海网箱网衣水动力特性监测方法，其特征在于：通过不可压缩流体连续性方程、Navier-Stokes方程以及基于大涡模拟的Wall-Adapting Local Eddy-viscosity(WALE)湍流模型中的涡粘度方程建立精细化模拟网衣周围流场特性的数值水槽；</p>

4.根据...

【技术特征摘要】

1.一种基于流体力学的深远海网箱网衣水动力特性监测方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于流体力学的深远海网箱网衣水动力特性监测方法，其特征在于：步骤s1中的网衣三维几何结构模型与实际网衣的长度尺度比例为1:1。

3.根据权利要求1所述的一种基于流体力学的深远海网箱网衣水动力特性监测方法，其特征在于：通过不可压缩流体连续性方程、navier-stokes方程以及基于大涡模拟的wall-adapting local eddy-viscosity(wale)湍流模型中的涡粘度方程建立精细化模拟网衣周围流场特性的数值水槽；

4.根据权利要求1所述的一种基于流体力学的深...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，崔勇，关长涛，徐永江，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院黄海水产研究所，
类型：发明
国别省市：