Pages 57-69
David W. Fredriksson, Cecily N. Steppe, Louise Wallendorf, Stephen Sweeney, David Kriebel

一个多世纪以来美洲牡蛎的数量稳步下降，致使（美国）切萨皮克湾水质恶化及其牡蛎业的崩溃。为应对此局面，将试验室饲养的牡蛎苗和牡蛎幼仔在专门的设施中养殖，然后再将它们置于野外的牡蛎增殖托架上生长。此技术与其他方法相比，在牡蛎幼仔生长方面的相对效能还未知。在本研究中，为了针对一个具体的垂直布局牡蛎养殖结构装置，确定其牡蛎的生物反应和水力设计技术而进行了研究工作。而且考虑选定上切萨皮克湾的几处地址进行本研究。为了评估生物反应，在一个水深3.5米且具有代表性的区域，历时九个月测量了以0.5米为水深增量沿水深方向摆放的托盘中牡蛎的生长率。将测量到的牡蛎生长率与放置在附近的牡蛎增殖托架（水深2米）上的托盘中的牡蛎之生长率进行比较。虽然放置在水深0.5米和1米处的托盘中损失的牡蛎相当可观，但试验过程中，在不同深度的托盘中，或在垂直向摆放的托盘与增殖托架上的托盘之间，牡蛎壳高的变化（0.06 mm d−1）没有明显差异。这表明以1米为最小深度将托盘沿垂直方向摆放，可有效地利用水层来养殖美洲牡蛎（C. virginica）。为了开发水力设计技术，在美国海军军官学校的流体力学实验室，使用垂直叠放的一叠内装牡蛎壳的托盘进行了一系列真实条件试验。将这一叠托盘装在一牵引框内，并受到一个恒速度的牵引以及往复水流来回运动的冲刷，用以调查作为雷诺数和KC数（ Keulegan–Carpenter number）两者函数的阻力和惯性力的特性。有了相关力系数的计算结果，再应用斯托克的二阶波浪理论和莫里森公式，就可为一牡蛎养殖结构装置原型开发出一个牡蛎装载方案。在分析中，采用了赛文河（位于马里兰，安纳波利斯市）的环境条件为代表，其中包括波高1米，周期为0.5秒，流速为0.5 m s−1的波浪。水力计算结果是水平方向的设计负荷为1100N，然后用此计算结果来决定牡蛎养殖结构装置的各个组件。

《Aquacultural Engineering》 Volume 42, Issue 2