随着21世纪的到来,海洋产业再次成为了世界关注的焦点,如军事、渔业、环境,海洋产业在国家战略中的地位空前提高。其中,渔业作为海洋产业中的重要的组成部分,在这几年的发展尤为迅速。20世纪80年代以来,出现了渔业资源严重衰退的现象,为缓解这一现象,渔业产业的重点由传统的狩猎式捕捞渔业转向放牧式的增养殖渔业,特别是避开近海内湾的易污染环境,转向外海去发展高经济价值鱼类的深水网箱养殖业,已成为世界各国的共识。深水网箱具有较强的抗水流和风浪的特点,保证了整个网箱系统能够安全工作,尽可能地减少经济损失。而整体网箱是由单片网衣组成,研究单片网衣的受力特性时对进一步研究网箱整体的受力特点有很大的意义。目前国内外深海网箱水动力特性研究的网衣材质大多集中在柔性纤维类的网衣,且金属材质类的网衣网箱在纯流、波流作用下的水动力特性方面的报道相对较少。金属类网衣相对于柔性类网衣在质量、刚度、表面粗糙度等方面有较大不同,与此对应的水动力特性也将发生变化。因此研究在波流等动力因素作用下网衣系统的水动力特性具有重要的现实意义。本论文成功试验了锌铝金属网片、高分子网片、尼龙网片在纯流、规则波、波流组合下的水动力特性。具体研究内容简述如下:第一部分主要介绍论文研究背景及意义、国内外深水网箱发展概况、国内外水动力特性研究概况和本论文的研究目的和内容。第二部分介绍网片物理模型试验设计情况。论文考虑试验条件及网衣设计的要求,并根据目前网箱养殖工程实际情况采用原型网片进行,并考虑了网片的三种材质。第三部分介绍在纯流作用下,无配重锌铝金属网片不同位置放置的水动力特性研究,锌铝金属配重网片的水动力特性研究。无配重锌铝金属横向放置时的抗弯刚度性能较无配重金属纵向放置时的抗弯刚度性能差。配重锌铝金属网片的抗弯刚度性能明显高于柔性网片的抗弯刚度性能,三种不同材质的网片的受力和运动位移均随水流的增大而增大。第四部分介绍在规则波作用下,无配重锌铝金属网片不同位置放置的水动力特性研究,锌铝配重网片的水动力特性研究。无配重锌铝金属横向放置时的抗弯刚度性能较无配重锌铝金属纵向放置时的抗弯刚度性能差。配重锌铝金属网片的抗弯刚度性能明显高于配重柔性网片的抗弯刚度性能,三种不同材质的网片的受力和运动位移均随周期、波高的增大而增大。第五部分介绍在波流组合作用下,无配重锌铝金属网片不同位置放置的水动力特性研究,配重锌铝金属网片的水动力特性研究。无配重锌铝金属横向放置时的抗弯刚度性能较无配重锌铝金属纵向放置时抗弯刚度性能差。配重锌铝金属网片的抗弯刚度性能明显高于柔性配重网片的抗弯刚度性能,锌铝金属配重网片随流速的增加其运动位移、受力也增加,而两种不同材质的柔性配重网片,因在波流组合这种复杂的作用下,受力随流速、周期的增加而增加,追踪点水平位移随流速的增加而有小程度减小。文章最后对本文取得的主要研究成果进行了总结,同时对锌铝金属网片水动力特性的研究和发展进行了展望。