论文《配重对深水重力式网箱水动力特性的影响》属于国家海洋863计划项目和国家自然基金项目。本文以物理模型试验为基础,研究了在纯流、纯波以及波流组合条件下,不同的配重方式和配重大小对深水重力式网箱水动力特性的影响,主要包括锚绳的受力,浮架及网底的运动,以及网衣的体积损失三个方面。 本文的试验工作在大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室内长69米,宽2米的波浪水槽内进行。网箱模型主要是根据现有的深水重力式网箱,按1:20模型比尺进行设计。浮架内圈直径79.6cm,外圈直径84.6cm:网衣长250cm,深40cm:配重系统采用三种方式:1)沉降圈+底圈+沉子2)底圈+沉子3)沉子,每种方式共对应两到三组的配重大小,共八种不同的配重方案。模型直接采用四点锚碇,对称布置于水槽中段。试验共设置包括纯流、纯波、顺流与波浪组合(流向与波浪传播方向一致)以及逆流与波浪组合(流向与波浪传播方向相反)四种试验条件。主要取得如下成果: 1、在纯流以及波流组合条件下,无论是哪种配重形式的网箱模型,增大配重将导致锚绳受力的增大。设置了底圈或沉降圈后,锚绳受力随之也增大;在纯波条件下,增加配重后,不同模型的受力表现出不同的规律。设置底圈后,锚绳受力反而有所减小;在纯波条件下以及波流组合条件下,再增设沉降圈对锚绳受力影响不大。 2、在纯流条件下,增大配重可以明显减小网底的运动幅度,而对浮架而言,仅对其水平运动幅度有一定影响。设置了底圈或沉降圈后仅对浮架的水平运动产生了一定的影响,对垂直运动和倾角的影响均不明显,而对于网底的运动起到了牵制的作用;在纯波条件下,波高是影响浮架垂直位移量的主要因素,而配重方式对它的影响不大。设置了沉降圈、底圈后使得浮架和网底的水平运动出现了一定的增大;波流组合时,水平运动幅度与波高和周期成正比,垂直运动幅度与波高成正比,而此时流速对运动幅值影响不显著。 3、在纯流条件下,增大配重均有利于减小网箱的体积损失;而在纯波条件下,配重的增加对于改善网衣的变形没有实质性的意义;设置了底圈或沉降圈后,均能在一定程度上减小网衣的体积损失;波流组合条件下网衣的体积损失要明显大于纯流条件下的体积损失。