帶葉輪的人工魚礁流場效應的數值模擬研究

摘 要：由于過度捕撈和環境污染，全球漁業資源持續下降，許多天然漁場遭到嚴重破壞，目前以人工魚礁為主要修復手段的海洋牧場建設在世界各沿海國家得到迅猛發展，并且取得了良好的效果。文章設計了一種帶葉輪的人工魚礁，對魚礁體進行安全性能的計算和校核，并用Fluent軟件對其進行了計算流體力學CFD仿真。結果表明其具有很好的水動力特性，流體經過魚礁后所產生的最大速度基本與來流速度成正比，而背渦流的長度不隨來流速度的增加而改變，為以后對魚礁的布局提供了依據。

關鍵詞：人工魚礁；數值模擬；CFD；流場效應

1 概述

近年來，中國在漁業生產方面有了明顯的進步，水產品產量已居世界前列。如果漁場因過度捕撈和環境污染而嚴重破壞，許多水生資源將耗盡。 如果不采取有效措施進行修復和保護，沿岸的漁業將像土地荒漠化一樣被放棄，漁業的發展將受到嚴重影響。因此，必須要保護和改善海洋生態環境，增加水生生物資源的數量。在世界漁業中，日本等發達國家在改善捕魚環境方面的各種嘗試和研究，包括使用人工魚礁來改善和優化海洋的生態環境，已被廣泛使用。人工魚礁是人們在海域范圍內投放的構造物，其投放的目的在于改善海域生態環境，為動物和植物創造一個良好的生活環境，同時也可用于為魚類等海洋生物提供生長、繁殖、取食和棲身的生活場所，從而達到保護、增殖和提高海洋魚類和種類的目的[1]。……