我国提出向深远海发展的目标,涉海工程必将飞速发展。涉海工程设备受海洋生物附着的问题将更加严峻。解决此类问题的起点在于研究浮游动植物进出并驻留物体表面的机制,即近壁区域,特别是边界层附近海洋浮游生物的输运规律,以及受壁面结构的影响。解决问题的关键除了颗粒物质输运,还需要耦合生物体本身的水动力学特性以及生物运动的特征。本研究就解决上述问题建立了实验研究的系统和方法。主要内容包括：以圆筛藻细胞为模型浮游生物,运用先进的实验技术对该现象进行定量的实验观测,以期获得藻细胞在设定流动结构中的输运规律。主要内容和结果如下：(1)建立符合流体力学理论的层流水槽实验室模型,并综合考虑生物实验和光学测量的要求。所建立的层流水槽可以实现对均匀流动和近壁区流动的模拟。雷诺数239。实验观测截面尺寸为350mm x 30mm x 20mm,边界层厚度约3mm,远大于藻细胞直径50um。(2)建立数字全息图像测量系统实现对三维流场内颗粒/藻细胞运动的定量测量和分析。根据选用镜头的不同,观测体积分别为3mm x 3mm x 20mm和6mm x 6mm x 20mm。采样频率150Hz。(3)分别通过实验研究定量测量50um的示踪颗粒与圆筛藻细胞在不同的流动区域的输运,包括空间定位,位移,速度,轨迹形状等。记录和识别圆筛藻的姿态变化过程并与背景流场性质相结合。(4)圆筛藻的密度大于背景海水样品,在低速输运过程中凭借重力向壁面接近。在均匀流动中的轨迹为线性,而在近壁区速度梯度场内的轨迹为曲线。姿态变化较明显。