深水重力式網(wǎng)箱浮架的流固耦合研究的開題報告題目：深水重力式網(wǎng)箱浮架的流固耦合研究一、研究背景和意義現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展為解決人口日益增長與漁業(yè)資源嚴重短缺之間的矛盾提供了新的發(fā)展思路。而網(wǎng)箱養(yǎng)殖作為現(xiàn)代海水養(yǎng)殖業(yè)的一種常用模式，已經(jīng)被廣泛應用。深海養(yǎng)殖已是全球養(yǎng)殖業(yè)的重要方向，因此需要深入研究其水動力學特性，為深海養(yǎng)殖業(yè)的安全發(fā)展提供理論基礎和技術支持。深水重力式網(wǎng)箱浮架是一種新型養(yǎng)殖模式，它可以在深水區(qū)域進行養(yǎng)殖，在養(yǎng)殖體積相同的情況下，可以實現(xiàn)更高的魚類密度，從而提高養(yǎng)殖效益。然而，深水重力式網(wǎng)箱浮架的水動力學特性與普通網(wǎng)箱的差異很大，深入研究其水動力學特性顯得非常必要。二、研究內(nèi)容本文旨在通過數(shù)值計算方法和試驗研究手段，深入研究深水重力式網(wǎng)箱浮架的水動力學特性和流固耦合現(xiàn)象。具體內(nèi)容包括以下幾個方面：1.建立深水重力式網(wǎng)箱浮架的數(shù)學模型，包括養(yǎng)殖網(wǎng)箱；浮力裝置（空心浮球或多個浮孔）；重力裝置（重物塊或多個重孔）；網(wǎng)箱養(yǎng)殖魚群及養(yǎng)殖設施等。2.使用數(shù)值計算方法，研究網(wǎng)箱浮架的靜力學特性和水動力學特性，在不同流速和方向的流場條件下進行計算分析。3.通過物理模型試驗，驗證數(shù)值計算結(jié)果的準確性。4.研究流固耦合現(xiàn)象，分析水流與養(yǎng)殖網(wǎng)箱、浮力裝置和重力裝置之間的相互影響。5.分析深水養(yǎng)殖環(huán)境和養(yǎng)殖水質(zhì)對網(wǎng)箱浮架水動力學性能的影響。三、研究方法和技術路線本文將采用以下方法和技術路線來開展研究：1.建立深水重力式網(wǎng)箱浮架的數(shù)學模型，使用計算流體力學（CFD）軟件對其靜態(tài)特性和水動力學性能進行數(shù)值模擬。2.通過物理模型試驗，獲取網(wǎng)箱浮架的運動參數(shù)、力學參數(shù)和水動力學參數(shù)，并與數(shù)值模擬結(jié)果進行對比分析，驗證數(shù)值模擬結(jié)果的準確性。3.對網(wǎng)箱浮架的流固耦合現(xiàn)象進行數(shù)值模擬和物理試驗，并分析水流與養(yǎng)殖網(wǎng)箱、浮力裝置和重力裝置之間的相互作用。4.分析深水養(yǎng)殖環(huán)境和養(yǎng)殖水質(zhì)對網(wǎng)箱浮架水動力學性能的影響，探討其養(yǎng)殖效益和環(huán)境影響。四、研究預期成果本研究旨在深入研究深水重力式網(wǎng)箱浮架的水動力學特性和流固耦合現(xiàn)象，預計獲得以下成果：1.建立深水重力式網(wǎng)箱浮架的數(shù)學模型，為深海養(yǎng)殖業(yè)提供技術支持。2.通過數(shù)值模擬和物理試驗，研究深水重力式網(wǎng)箱浮架的靜態(tài)特性和水動力學性能，揭示其水動力學特性，為其在深海養(yǎng)殖中的應用提供理論依據(jù)和有效技術手段。3.研究深水重力式網(wǎng)箱浮架的流固耦合現(xiàn)象，建立相應數(shù)學模型，分析流場和結(jié)構(gòu)之間的相互作用，并評估其對結(jié)構(gòu)的影響。4.分析深水養(yǎng)殖環(huán)境和養(yǎng)殖水質(zhì)對網(wǎng)箱浮架水動力學性能的影響，探討其養(yǎng)殖效益和環(huán)境影響。五、研究進度安排本研究的進度安排如下：階段一（2019年6月-2020年6月）：文獻研究、問題提出、目標確定。階段二（2020年7月-2021年6月）：數(shù)學模型建立、計算機模擬、實驗研究。階段三（2021年7月-2022年6月）：結(jié)果分析、論文撰寫、成果發(fā)布。六、參考文獻[1]胡發(fā)強,顏國章,等.深水網(wǎng)箱浮力裝置水動力性能試驗研究[J].中國水產(chǎn),2018,38(2):81-84.[2]謝會民,李華平,等.深水網(wǎng)箱浮架的水動力性試驗[J].水產(chǎn)學報,2015,39(3):