Pages 68-77
Rodrigo A. Labatut, James M. Ebeling, Rajesh Bhaskaran, Michael B. Timmons
计算流体力学(CFD)是一种有用的数值分析工具,用于模拟像水产养殖池等的物理边界周围或内部的流体流动特性。CFD能够在几乎不受运行条件和配置情况限制的情况下,预测水产养殖系统的运行性能,与物理试验相比,它具有更灵活及更具成本效益等优势。利用CFD技术对一个多单元养殖水道(MCR)进行了二维(2-D)模拟,以探索MCR 的基础性的流体动力学,并优化可改善固体去除的水流排放策略。用以前获得的一个大型MCR的现场数据,验证了二维模拟的精度。在MCR的x–y轴向平面使用了一个含17,000个三角形网格的分离式解决方案中,应用RNG k–ɛ紊流模型进行了CFD模拟。针对三种不同的底部排水条件进行了模拟。矢量和等高线图表结果揭示,在表述流体流动特性上,CFD模拟结果和现场实测数据之间具有良好的一致性。然而,考虑到二维模型存在的制约,速度量值的精确预测需要采用现场实测数据校正入水流速。校正后模拟产生的预测数据和实测数据具有很好的一致性。相对于三维流体力学模拟,二维模型使用起来简单,可以在主流的基础配置的计算机上运行。由于CFD具有操作灵活和性价比高的优点,在设计、测试、研发或优化养殖池及其它反应器系统时,可以利用二维的CFD作为一个快速的理念验证工具。
《Aquacultural Engineering》,Volume 66, Pages 1-78 (May 2015)