摘要：为了分析台风海况环境与系泊载荷导致深水网箱局部崩塌的现象,分析网箱部件长期承受波浪交变载荷作用而导致的疲劳破坏问题,该文自主开发网箱浮架试样的加工方法,并进行浮架管材的性能参数测定,进一步采用等效载荷有限元模拟、全场景有限元模拟与力学试验对比验证,结合有限元结构仿真分析网箱浮架的失效及疲劳情况。结果表明,网箱浮架承受拉伸及弯曲载荷时弹性变形至塑性变形的临界屈服强度为22.12和30.58 MPa;浮架应力集中及疲劳关键节点主要为焊接点、系泊点、管材联接及工字架装配边缘区域,塑性区扩展至表面且断裂伸长率大于340.18%时发生结构断裂;浮架单点系泊及均布载荷40 kN时的低周疲劳寿命为734次应力循环,主要是由于此时的结构应力大于疲劳极限3.38 MPa导致疲劳寿命减小。增大系泊面积和工字架数量、减少焊接接头、降低联接管材的SDR系数可有效提高网箱浮架的可靠性能。研究结果可为长期和极限作业环境下网箱结构的优化设计提供参考。

摘要：针对在深水网箱网衣破损监测研究中出现的问题,提供了一种全新的网箱网衣破损监测方法和监测系统,可在浑水区实时监测网衣情况。系统由单片机、网片检测电路、开关矩阵和GSM手机模块组成。在网衣内编入导线,使网衣成为一种网破传感器。系统将网衣分成多块网片,并对网片进行编码。网片破损处与海水、入海电极形成回路,触发手机模块发出报警短信,指出网箱的编号和网衣破损部位。当系统与网衣出现连接故障时也可触发手机模块发出报警短信,指出故障网箱的编号和故障部位。

摘要：针对我国深远海大型网箱养殖网衣清洗装备缺乏的难题,基于高压射流空化原理,研制了一种双体深水网箱网衣清洗装备。采用数学建模及物理试验方法,建立了清洗装备关键部件的水动力特性分析方程,开展清洗装备水下清洗试验,探究了不同工况下的喷嘴孔径、喷嘴与转盘夹角(喷嘴轴线与分流转盘盘面所呈角度)、靶距对清洗装备污损生物清洁率的影响。结果表明:网衣挂板污损生物去除率受靶距、喷嘴孔径、喷嘴和转盘夹角等多因素影响,试验参数范围内网衣清洗装备污损生物去除率为30.26%~72.55%;试验范围内喷嘴孔径为1.0 mm,喷嘴与转盘夹角为60°,靶距为0 cm时网衣挂板污损生物去除率最大,靶距对网衣挂板污损生物去除率的影响最为显著。贝类污损生物在清洗装备空化射流冲击作用下主要以壳体破碎形式脱落,网面主要残留物为具有较强吸附力的软质足丝盘。研究结果进一步优化了水下清洗装备系统的参数配置,为网衣清洗装备的设计提供了理论支撑。

摘要：随着网箱养殖的快速并且向深远海发展,传统的辐射式多点系泊方式的应用受到限制。论文在软钢臂的特点上设计出一种适用于网箱系泊的单锚腿系泊系统,依据三维势流理论得到浮筒的水动力系数为基础,求解了系泊系统的刚度,完成了海域实测与数据验证;其次,在时域范围内建立了系泊系统与网箱的动力分析模型,计算了极端海况、多组合情况下锚泊线顶端激励、浮筒与底部重量的运动响应,并对相互间影响关系进行了分析。研究结果对养殖网箱新型系泊系统的设计提供了一种思路。

摘要：介绍了国内外深水网箱的发展和现状,概括分析了国外几种先进的配套机电设备,如自动饲喂系统、自动升降系统、监测系统等,重点对需求式自动饲喂装置进行了设计,并对深水网箱工程建设提出了一些建议。

摘要：计量装置是深水网箱养殖自动投饵系统装备中精准投饵的关键。由于不同型号的饲料颗粒密度与体积存在差异，投饵进程中饲料密实度不断变化，导致投饵系统存在计量不准、误差较大的缺点。利用科里奥利力学原理，开发出一种不受饲料特性与重力场变化影响的计量系统装置，进行了装置的整体设计、框架构建，分析了关键参数的测量与计算方法。采用DSP数字信号处理器为控制核心，通过对扭矩与转速的测量与反馈控制，对计量误差进行动态校正，运用PID控制方法实时控制转速，从而精确控制计量给料。该装置能满足颗粒饲料精准计量和定量给料的要求，结构简单，计量精确度可达±1％，量程范围为0～15t·h-1，适合深水网箱集约化养殖精确投饵操作和管理。

摘要：为解决水产养殖中投饲劳动强度大、饲料破损率高、饲料浪费多,尤其是在深水网箱养殖中普通投饲机难以输送饲料至一定深度的问题,设计了一种专用的深水养殖水性给料投饲机。该投饲机结合了深水养殖的特点,以及之前在沉浮式网箱养殖方面的经验,并进行了相应试验来确定适宜的饲料与水质量比,以及进水泵功率和送料高度对吸料效率的影响,进行了饲料和水不同配比,以及不同水泵功率和不同输料深度等试验。结果显示:适宜的饲料与水质量比为1∶6;随着进水泵功率的增加,吸料效率升高;当进水泵功率保持不变,随着水深深度的增加,吸料效率逐渐减小;在进水泵功率为7.50 kW、扬程46 m时,该投饲机的吸料效率均值可达到9.46 kg/min,输送深度为水下10 m以下,满足了沉浮式网箱深水养殖的饲料投喂需求。研究表明,该水性给料投饲机可以在深水养殖中实现水下投饲,解决了深水网箱养殖面临的重要问题,并且具有较高的性价比,具有广泛应用和推广的潜力。

摘要：针对离岸深水网箱养殖的鱼群安全问题,采用多波束水声技术监测鱼群状态的方法。结合信号处理技术、通用分组无线业务(GPRS)无线传输技术及串口通信技术,开发了一套多波束水声鱼群状态监测仪。监测仪完成1次网箱扫描只需5 s;实现了监测数据的即采即发功能,提高了系统的实时性;改进了电路结构,降低了系统复杂度,减小了系统体积,降低了成本。试验表明,监测仪操作简便,性能稳定,能有效完成深水网箱的实时监测任务。

摘要：现有的多点系泊系统的复杂性及其暂无替代系泊方式是制约网箱养殖产业走向深远海的因素之一。借鉴单点系泊系统的优势,设计出一型可应用于往复流情况下的新型单锚腿系泊系统,通过计算和海域实测试验表明,该单锚腿系泊系统具备两级刚度的特点,满足网箱的系泊需求。在此基础上,以NACA0030对称翼形网箱为系泊对象,对单锚腿系泊系统与翼型网箱的耦合系统展开了南海海域50YRP海况下7个典型工况的扫略计算,完成系泊系统的安全与效用评估。结果表明,所设计的系泊系统在15~50 m水深范围内均具备较高的安全性,最适宜30 m水深使用。

摘要：深水网箱养殖是目前国内外海水鱼类养殖业可持续发展的总体趋势和必然要求。网箱中必须要配置实时监测水下鱼群动态的鱼群状态监测仪。为了满足监测仪多种频率和脉宽选择的需要 ,提出了一种基于单片微机AT89C5 1和 RAM/ IO扩展器 815 5产生连续多路脉宽、频率可调信号源的方案。实验结果表明该方案简单易行 ,准确可靠 ,容易推广。