养殖鱼对养殖池内水动力影响的数值模拟

来源：大连海洋大学学报杂志2023年第5期北京时间：

作者：史宪莹, 李猛, 黄铮铮, 冯德军, 任效忠, 刘航飞, 孙伟

单位：1.大连海洋大学 海洋与土木工程学院，辽宁 大连 116023；2.设施渔业教育部重点实验室(大连海洋大学)，辽宁 大连 116023；3.浙江海洋大学 国家海洋设施养殖工程技术研究中心，浙江 舟山 316022；4.浙江大学 生物系统工程与食品科学学院，浙江 杭州 310058

摘要：为研究养殖鱼对养殖池流场特性的影响，基于计算流体动力学(CFD)技术建立方形圆弧角单管养殖池及养殖鱼模型，采用多重参考系法(multiple reference frame，MRF)模拟鱼类在固定轨迹下的运动，并分析养殖池内养殖鱼的放养密度、个体体积和空间分布变化对养殖池流场特性的影响。结果表明：在养殖鱼个体体积和空间分布条件一定时，放养密度越大，养殖池内水体平均流速下降越大；在养殖池内养殖鱼放养密度一定时，鱼数量越多(个体体积小)时，鱼类的逆流游动产生的阻流作用越大，养殖池内平均流速下降就越明显；在养殖鱼放养密度、个体体积大小一定的条件下，养殖鱼在养殖池水体中层分布时，养殖池内水体的整体平均流速下降幅度和湍流强度增加幅度最大，养殖鱼在养殖池下层时，对平均流速和湍流强度的影响最小。研究表明，在循环水养殖过程中，应根据养殖池中养殖鱼的放养密度、个体体积和空间分布条件的变化，适时调整养殖池的进水速度，以维持养殖池内适于养殖鱼生存和生长的流场条件。

关键词：计算流体动力学(CFD),多重参考系法(MRF),养殖鱼,流场特性

基金资助：设施渔业教育部重点实验室(大连海洋大学)开放课题(2021-MOEKLECA-KF-08，202312)；国家现代农业产业技术体系资助(CARS-49)；大连市支持高层次人才创新创业项目(2019RD12)；2022年辽宁省教育厅重点攻关项目(LJKZZ20220091)