系泊方式对深水养殖网箱动力特性影响研究

隋留洋，黄小华，刘海阳，胡 昱，袁太平，王绍敏，陶启友

（1. 中国水产科学研究院南海水产研究所/农业农村部外海渔业开发重点实验室，广东 广州 510300；2. 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室，辽宁 大连 116024）

近年来，由于海洋渔业资源的减少以及人们对海产品需求的增加，海洋养殖业正快速发展。网箱养殖作为一种主要的养殖方式，在我国海水鱼类养殖中占有重要地位，2019年我国海水鱼类养殖产量为 160.6×104t，其中网箱养殖产量占比 47.1%[1]。为了深入研究高海况下海洋荷载对网箱性能的影响，学者们基于数值模拟、物理模型试验和现场实测对网箱系统的水动力特性进行了大量分析，以往的研究涵盖了网箱的所有构件，包括浮架、网衣和系泊系统。Lee等[2]通过数值模型为浮架结构设计提供了有价值的信息。Huang和Pan[3]基于长周期环境载荷评估了单点系泊系统的锚绳失效风险，给出了使用期内的失效概率。Shainee等[4]研究了一种自潜式单点系泊网箱系统在波流下的淹没特性。Fredriksson等[5]利用数值模型和现场实测数据，研究了大型渔场在无波情况下的系泊系统张力。Zhao等[6-7]基于集中质量法和刚体运动学原理对箱型网箱和圆柱形网箱在波浪和水流中的动力行为进行了分析。Decew等[8]提出了一种声学方法，用于监测在水流中部署的小型网箱的运动和变形。

然而，上述大部分研究工作是基于浮架为刚体的假设，且水动力实验中网箱基本表现为刚体结构[9-13]。在实际深远海海域，规格大的网箱在强浪流下会发生较大程度变形，深入了解浮架变形对网箱系统的可靠性设计至关重要。……