遮板型开孔式正方体人工鱼礁流场特性数值研究

来源：水资源与水工程学报杂志2021年第5期北京时间：

作者：王旭，李雪艳，岳峻，贾世祥，战超，王庆

单位：（鲁东大学土木工程学院

摘要：为开发一种能同时增殖鱼类与底栖生物的人工礁体，在山东省莱州湾明波海洋牧场无遮板正方体人工鱼礁的基础上，提出了一种遮板型开孔式正方体人工鱼礁。基于CFD仿真和波流动力学理论，采用Fluent软件分别对无遮板、遮板型不同开口比的正方体人工鱼礁的流场特性进行了数值模拟，比较了5种来流流速条件下两种不同结构礁体周围的上升流、背涡流及遮板以下区域的流场分布特征。结果表明：在不同来流流速条件下，遮板型开孔式正方体人工鱼礁在开口比为0.11时较其他开口比的礁体有更大高度的上升流、更大面积的背涡区及更大范围的顶部涡流，但开口比不会影响遮板以下缓流区域。在相同开口比、相同流速的条件下，遮板型开孔式正方体人工鱼礁能为底栖生物增殖创造更加适合的流场环境，同时能够更好地发挥鱼类增殖效果，开口比为0.11时的遮板型开孔式正方体人工鱼礁的效果最为显著。研究结果可为人工鱼礁的结构型式设计提供新的思路和参考。

关键词：正方体人工鱼礁,流场特性,遮板型,开口比,上升流,背涡流

基金资助：NSFC－山东联合基金项目(U1706220)； 国家自然科学基金项目 (41901006、41471005)； 山东省基金项目 (ZR2019BD005)； 山东高校青创科技团队项目 (2020KJH002)