南方水产科学

作者：张琛, 刘晃, 张成林, 姚淳婧, 张帆

关键词：矩形养殖舱模型, 进水流量, 进水口数量, 出水口结构, 图像测速试验技术

养殖舱作为养殖工船的核心功能单元，进排水方式的优劣对其内部流场环境具有重要影响。为优化养殖舱内流场环境并提升适渔性，以30万吨级养殖工船的矩形养殖舱为原型，采用1∶100的几何缩尺比建立物理模型，并基于粒子图像测速试验技术 (Particle Image Velocimetry, PIV) 开展了系统的水动力试验研究。通过控制进水流量和进水口数量等关键参数，定量分析了不同进水工况下养殖舱模型内流场结构的演变规律；同时针对不同出水口结构，重点探究了其对舱内涡流场特性的影响机制。结果表明：1) 进水流量是养殖舱内流速的主要调节因子，当进水流量从1 800 L·h−1降至900 L·h−1时，高流速区面积占比从33.2%减至8.4%，低流速区扩散至舱体65%以上区域，舱内平均流速降幅达52.89%，且进水流量与舱内平均流速呈线性关系；2)相较于改变进水流量，调整进水口数量对养殖舱内流场均匀性的调控效果更显著；随着进水口数量的减少，同一工况下不同深度截面的速度分布均匀性系数 (DU50) 最大降幅为33.62%，而不同工况下同一截面的DU50最大降幅为39.68%；3)底部出水口数量和位置的改变会显著影响舱内漩涡流场的分布特性，当底部设置4个出水口时可有效避免涡流对舱内水体的影响。

来源：2025年第3期

《南方水产科学》期刊编辑部

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