Pages 39-52
Rodrigo A. Labatut, James M. Ebeling, Rajesh Bhaskaran, Michael B. Timmons

利用计算流体动力学（CFD）对一个商业规模的混合单元养殖水道（MCR）进行了三维（3D）模拟。对MCR的水动力学特征做了充分的描述并用实验数据进行了验证。对类似与水产养殖中所产生的颗粒的运动路径及滞留时间做了模拟，以掌握混合单元中固体颗粒的去除机制以及可能的去除效率。采用250,000个六面体单元构建了一个混合单元的结构化3D网格模型，并使用可实现的 k–ɛ湍流模型进行了模拟。从CFD模拟结果生成了在3个不同水深层面的平均小室旋转速度、径向速度分布、等流速线和矢量图。正如作者进行的实验研究所观察到的，预测的速度分布图和矢量图揭示出，在中心位置和角落处存在低速区的每一个混合单元中会有强旋流的形成。还描述了从混合单元的中心到圆周边界旋流速度呈线性增加趋势。在速度分布图和矢量图的实验结果和预测结果之间观察到了流体流动型态良好的一致性。在混合单元（水深1 m）的底部（95 cm）、中部（50 cm）和上部（20 cm）层位面的平均旋流速度分别是17.2、14.9、和13.7 cm/s。将其与实验观察的速度值相比较，显示出总体一致性达96%左右。同样地，当对MCR三个水深位置的不同径向距离处的平均水流速度进行比较的时候，实验数据和预测数据之间的正相关性范围在89-95%。

对似水产养殖颗粒的轨迹模拟揭示，大致上100%的粒径大于500 μm的颗粒不到15分钟就沉淀到底部并通过混合单元的中央排水孔去排出了。100%的径粒100-μm的颗粒也在混合单元的一个水力滞留时间（HRT）周期内被去除了，其中约有一半由底部中央排水孔排出，另一半通过上侧排水排出。粒径10-μm的颗粒只去除50%；且主要在混合单元的第17个水力滞留时间周期后通过上侧排水去除。更小颗粒似乎无限期地留在了水池中。

《Aquacultural Engineering》,Volume 67, Pages 1-76 (July 2015)