重力式網箱浮架結構變形——應力特性有限元分析.pdf

1、隨著全球范圍內經濟的快速發(fā)展、人口的不斷增加和人民生活水平的穩(wěn)步提升，整個社會對水產品的需求量不斷加大;而傳統(tǒng)的捕撈業(yè)和淺海養(yǎng)殖業(yè)，很明顯已經無法滿足人們對水產品的強大需求?；诤ＫW箱養(yǎng)殖技術的“海洋牧場化生產”的出現(xiàn)，為緩解水產品的供需矛盾提供了新思路。我國早在上世紀70年代的東南沿海地區(qū)，就開始了淺水網箱養(yǎng)殖。但是近年來，近海海洋環(huán)境破壞嚴重，養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境污染和病害問題日趨突出，導致養(yǎng)殖魚類品質下降，死亡率不斷增高。走向深海已經成為

2、一個必然的發(fā)展趨勢。目前較為普及的是深水重力式網箱，其浮架結構主要負責抵抗波浪和水流的沖擊，提供整個網箱大部分的浮力、支撐網衣系統(tǒng)維持有效的養(yǎng)殖體積;在網箱抗風浪性能中扮演著極為重要的作用，其安全性及可靠性將直接決定整個養(yǎng)殖生產成敗。因此，本文將對復雜海況條件下網箱浮架結構的變形特性、應力分布以及極限承載能力等問題進行深入探究，以期為浮架系統(tǒng)的設計及網箱整體的安全評估提供必要依據(jù)。
　　本研究主要內容包括：第一章為緒論，主要介紹深

3、水網箱養(yǎng)殖的產業(yè)背景和國內外網箱研究的進展。第二章根據(jù)殼體理論基本假定和殼體在正交曲線坐標系下的幾何方程、物理方程以及平衡方程，建立了殼體變形-應力分析數(shù)學模型。第三章通過物理模型試驗得到了不同加載速率下HDPE材料彈性模量的統(tǒng)計值，然后從微觀分子構成的角度分析HDPE的力學性能。第四章從四大強度理論中得出材料的屈服準則，作為材料失效的判定;然后基于實際養(yǎng)殖場中浮架的破壞效果擬定浮架結構局部破壞假定，作為結構失效的判定;并通過物理試驗和