CN114840889B - 一种网箱网衣受力易损部位检测系统 - Google Patents

一种网箱网衣受力易损部位检测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114840889B
CN114840889B CN202210778068.7A CN202210778068A CN114840889B CN 114840889 B CN114840889 B CN 114840889B CN 202210778068 A CN202210778068 A CN 202210778068A CN 114840889 B CN114840889 B CN 114840889B
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
force
net cage
mass body
follows
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210778068.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114840889A (zh
Inventor
白晔斐
魏笑然
刘英男
支泓欢
刘紫薇
房欣
刘金伟
周一帆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hainan Institute of Zhejiang University
Original Assignee
Hainan Institute of Zhejiang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hainan Institute of Zhejiang University filed Critical Hainan Institute of Zhejiang University
Priority to CN202210778068.7A priority Critical patent/CN114840889B/zh
Publication of CN114840889A publication Critical patent/CN114840889A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114840889B publication Critical patent/CN114840889B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/12—Geometric CAD characterised by design entry means specially adapted for CAD, e.g. graphical user interfaces [GUI] specially adapted for CAD
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0028—Force sensors associated with force applying means
    • G01L5/0033—Force sensors associated with force applying means applying a pulling force
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
    • G01N19/08—Detecting presence of flaws or irregularities
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/28—Design optimisation, verification or simulation using fluid dynamics, e.g. using Navier-Stokes equations or computational fluid dynamics [CFD]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
    • Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明公开了一种网箱网衣受力易损部位检测系统，包括网箱网衣基本特征及初始状态模块，用于对网衣基本参数的输入进行读取与构建；外部海洋流场环境特征模块，用于对外部环境流场参数进行读取与构建；项目控制与展示模块，负责启动整个系统的计算过程及绘制输出结果；项目控制与展示模块包括算法模块、存储模块；读取已构建完成的网箱网衣基本特征及初始状态模块、外部海洋流场环境特征模块，将读取到的网衣基本信息作为初始结果，存入到存储模块中；根据算法模块的计算结果，统计所有网衣基本单元的拉力分布情况，记录并输出拉力前10%的结节所对应的序号和时间，该位置即为网衣受力易损部位。

Description

一种网箱网衣受力易损部位检测系统
技术领域
本发明涉及水产养殖工程和海洋信息化服务领域，尤其是一种网箱网衣受力易损部位检测系统。
背景技术
网衣是深海网箱的重要组成部分，它在保证深海箱体与外界水环境交换畅通，维持鱼类生长环境，防止鱼类逃逸和天敌侵害等方面起到关键作用。然而目前网箱网衣的破损检测一直处于一个滞后的状态。在深海养殖过程中，对于网衣的破损检测，常采用定期换网或专业潜水员进行水下网目排查的方式，其过程十分繁琐，且效率不高。
针对网衣破损检测问题，目前有埋线探测法、声纳检测法以及图像分析法三种实施方案：埋线法通过金属导线的通断检测网衣的破损：当网衣片破损时，金属线会与海水、入海电极形成回路，触发报警装置，同时输出网箱的编号和网衣破损部位信息。而声纳检测法是通过在网箱外侧设置警戒区的方法间接判断网衣的破损：当网衣破损有鱼逃逸时，网箱内外区域的声波反射图像会发生显著变化。相对于前两种破损检测方法，采用图像分析法可对水下网衣进行最直观的观测，在水下机器人（AUV/ROV）上搭载水下摄像头进行图像的采集。然而上述方案由于技术的不成熟性，导致工程应用能力还比较薄弱。另外，上述方案均是在破损发生之后才能对网衣受损部位进行识别，无法有效分析网衣本身可能出现易损的部位，因此不能在问题发生之前做到有效地遏制。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种网箱网衣受力易损部位检测系统，该系统成本低廉、能在破损发生前有效预测可能发生破损的区域，为网衣的维护提供参考。
为实现上述目的，本发明一种网箱网衣受力易损部位检测系统，包括
网箱网衣基本特征及初始状态模块，用于对网衣基本参数的输入进行读取与构建；
外部海洋流场环境特征模块，用于对外部环境流场参数进行读取与构建；
项目控制与展示模块，负责启动整个系统的计算过程及绘制输出结果；
其中，项目控制与展示模块包括算法模块、存储模块；
读取已构建完成的网箱网衣基本特征及初始状态模块、外部海洋流场环境特征模块，将读取到的网衣基本信息作为初始结果，存入到存储模块中；根据算法模块的计算结果，统计所有网衣基本单元的拉力分布情况，记录并输出拉力前10%的结节所对应的序号和时间，该位置即为网衣受力易损部位；
其中，算法模块选用四阶龙哥库塔算法或Newmark-β算法进行计算：
选用四阶龙哥库塔算法进行计算，在x方向上，所述算法模块中求解算法的过程如下：
1）计算当前时刻下所有质量体的加速度，其计算公式为：
Figure 188678DEST_PATH_IMAGE001
将加速度
Figure 520433DEST_PATH_IMAGE002
看成是关于时间
Figure 275900DEST_PATH_IMAGE003
和
Figure 337397DEST_PATH_IMAGE004
的函数，该函数用
Figure 293851DEST_PATH_IMAGE005
表示；
2）计算下一时刻的速度和位置，计算公式为：
Figure 237537DEST_PATH_IMAGE006
（9）
Figure 734377DEST_PATH_IMAGE007
（10）
其中，
Figure 588064DEST_PATH_IMAGE008
表示下一时刻的速度，
Figure 574474DEST_PATH_IMAGE009
表示下一时刻的位置，
Figure 208718DEST_PATH_IMAGE010
分别为龙格库塔计算的参数；
选用Newmark-β算法进行计算，在x方向上，所述算法模块中求解算法的过程如下：
1）计算当前时刻下所有质量体的加速度，其计算公式为：
Figure 945467DEST_PATH_IMAGE011
（8）
将加速度
Figure 715977DEST_PATH_IMAGE002
看成是关于时间
Figure 138868DEST_PATH_IMAGE003
和
Figure 260408DEST_PATH_IMAGE004
的函数，该函数用
Figure 36734DEST_PATH_IMAGE005
表示；
2）计算下一时刻的加速度和速度，计算公式为：
Figure 724068DEST_PATH_IMAGE013
其中，
Figure 927647DEST_PATH_IMAGE014
表示下一时刻的速度，
Figure 270904DEST_PATH_IMAGE015
和β分别为算法预设参数。
进一步，所述网衣基本参数包括：弹性系数
Figure 975554DEST_PATH_IMAGE016
和
Figure 658340DEST_PATH_IMAGE017
；拖曳力系数
Figure 157454DEST_PATH_IMAGE018
；升力系数
Figure 161576DEST_PATH_IMAGE019
；每一个质量体的序号、位置、密度、直径；目脚数量；链接的质量体序号、与链接的结节距离的临界长度、直径、密度；固定质量体的数量；固定质量体的序号。
进一步，所述外部环境流场参数包括：重力加速度；流体密度；总运行时间；计算时间间隔；流场水流流速；流场水流方向。
进一步，所述项目控制与展示模块包括状态更新模块、求解模块，状态更新模块根据所述存储模块中存储的当前时刻下所有基本单元的位置和速度，计算当前时刻下网衣所有基本单元的受力情况，并将结果存入到求解模块中；所述求解模块用于接受所述状态更新模块计算的结果，供所述算法模块读取和使用，确保二者实现高效交互。
进一步，所述算法模块，根据状态更新模块所提供的当前时刻下的结果，计算下一时刻网衣的形变及受力情况，其处理过程包括：
1）建立状态更新模块；
2）通过状态更新模块计算获取当前时刻下网衣所有基本单元的受力情况，其中受力情况包括：空间坐标系下三个方向上的流体力分量、拉力分量以及合力大小；
3）根据获取的受力情况，计算当前时刻下网衣所有基本单元的加速度；
4）将当前时刻的所有基本单元的受力情况和加速度存储到存储模块中；
5）根据所选算法，计算下一时刻所有基本单元的位置和速度；
6）重复步骤2）-步骤5），直到到达运行结束时间。
进一步，所述网衣的结构通过网板和质量点进行表示，通过分析网板所受到的流体拖曳力和升力，并分配到相邻的质量点上，建立控制方程如下：
Figure 138759DEST_PATH_IMAGE020
（1）
下标表示该值表征第
Figure 676051DEST_PATH_IMAGE021
个质量体，下标
Figure 549329DEST_PATH_IMAGE022
表示该值表征第
Figure 663915DEST_PATH_IMAGE022
个质量体；
Figure 320156DEST_PATH_IMAGE022
取值为2,…,N，N为质量体的总数；
Figure 102167DEST_PATH_IMAGE023
为第
Figure 818450DEST_PATH_IMAGE021
个质量体的质量，
Figure 420333DEST_PATH_IMAGE024
为第
Figure 208160DEST_PATH_IMAGE022
个质量体的质量；
Figure 953000DEST_PATH_IMAGE025
表示第
Figure 964818DEST_PATH_IMAGE022
个质量体沿
Figure 929363DEST_PATH_IMAGE026
方向上的加速度；
Figure 317619DEST_PATH_IMAGE027
表示第
Figure 418431DEST_PATH_IMAGE021
个质量体沿
Figure 804412DEST_PATH_IMAGE026
方向上的结构力；
Figure 646467DEST_PATH_IMAGE028
表示第
Figure 448200DEST_PATH_IMAGE022
个质量体沿
Figure 731414DEST_PATH_IMAGE026
方向上的结构力；
Figure 350614DEST_PATH_IMAGE029
表示第
Figure 791216DEST_PATH_IMAGE021
个质量体沿
Figure 255696DEST_PATH_IMAGE026
方向上的拖曳力；
Figure 658995DEST_PATH_IMAGE030
表示第
Figure 324463DEST_PATH_IMAGE022
个质量体沿
Figure 609951DEST_PATH_IMAGE026
方向上的拖曳力；
Figure 19067DEST_PATH_IMAGE031
表示第
Figure 276873DEST_PATH_IMAGE021
个质量体沿
Figure 237875DEST_PATH_IMAGE026
方向上的流体升力；
Figure 886025DEST_PATH_IMAGE032
表示第
Figure 161149DEST_PATH_IMAGE022
个质量体沿
Figure 70199DEST_PATH_IMAGE026
方向上的流体升力；
Figure 841584DEST_PATH_IMAGE033
表示第
Figure 836085DEST_PATH_IMAGE021
个质量体的重力和浮力的合力；
Figure 914899DEST_PATH_IMAGE034
表示第
Figure 84980DEST_PATH_IMAGE022
个质量体的重力和浮力的合力。
进一步，所述第
Figure 122207DEST_PATH_IMAGE022
个质量体，受到的拖曳力与水流和网板的相对速度平行，拖曳力是使网板产生位移的驱动力，其表达式为：
Figure 72845DEST_PATH_IMAGE036
其中，
Figure 627454DEST_PATH_IMAGE037
为流体密度；
Figure 511097DEST_PATH_IMAGE038
为沿水流流速方向的投影面积；
Figure 922486DEST_PATH_IMAGE039
为流体流速沿
Figure 766946DEST_PATH_IMAGE026
方向上的分量；
Figure 249880DEST_PATH_IMAGE040
为第
Figure 191291DEST_PATH_IMAGE022
个质量体沿
Figure 478309DEST_PATH_IMAGE026
方向上的速度；
Figure 934698DEST_PATH_IMAGE041
为拖曳力系数。
进一步，所述第
Figure 565531DEST_PATH_IMAGE022
个质量体，受到的流体升力与水流和网板的相对速度垂直，其表达式为：
Figure 627028DEST_PATH_IMAGE042
（4）
其中，
Figure 442537DEST_PATH_IMAGE019
为升力系数，
Figure 261588DEST_PATH_IMAGE043
分别为流体升力的方向向量，其具体表示如下：
Figure 820746DEST_PATH_IMAGE044
（5）
其中，
Figure 736749DEST_PATH_IMAGE045
为第
Figure 598526DEST_PATH_IMAGE022
个质量体所关联的网板的法向量沿
Figure 295086DEST_PATH_IMAGE026
方向上的分量，且有
Figure 595618DEST_PATH_IMAGE046
。
进一步，所述第
Figure 536767DEST_PATH_IMAGE022
个质量体，受到的结构力与自身的位置和相邻的第
Figure 959658DEST_PATH_IMAGE021
个质量体的位置有关，其表达式为：
Figure 815618DEST_PATH_IMAGE048
其中
Figure 591944DEST_PATH_IMAGE049
为第
Figure 544857DEST_PATH_IMAGE021
个质量体的位置；
Figure 748436DEST_PATH_IMAGE050
为第
Figure 91693DEST_PATH_IMAGE022
个质量体的位置；
Figure 530765DEST_PATH_IMAGE051
为第
Figure 213550DEST_PATH_IMAGE021
个和第
Figure 915927DEST_PATH_IMAGE022
个质量体之间的长度；
Figure 543217DEST_PATH_IMAGE052
为判断第
Figure 440109DEST_PATH_IMAGE022
个质量体是否收到结构力的临界长度，当第
Figure 102034DEST_PATH_IMAGE021
和第
Figure 975312DEST_PATH_IMAGE022
个质量体之间的长度大于临界长度，则认为存在结构力，第
Figure 699686DEST_PATH_IMAGE021
和第
Figure 746139DEST_PATH_IMAGE022
个质量体之间的长度小于临界长度，则认为不受结构力；
Figure 403516DEST_PATH_IMAGE053
和
Figure 244434DEST_PATH_IMAGE054
为质量体弹性参数。
进一步，所述存储模块，由项目控制与展示模块构建，负责存储计算过程中所产生的一切结果，其构建过程如下：
1）首先由项目控制与展示模块建立；
2）初始化所有结果，为所有结果的存储预分配存储空间；
3）根据项目控制与展示模块读取的信息，对后网衣计算所需的基本参数进行计算和保存；
4）随着计算过程，存储模块不断存储中间的计算结果。
本发明可用于复杂海况下网箱网衣的易损部位检测，通过计算网衣的形变过程，分析网衣薄弱及易损区域。本发明具有计算快捷，成本低廉，且能在破损发生前有效预测可能发生破损的区域，为网衣的维护提供参考。
附图说明
图1为网板结构示意图；
图2为网板法向量与冲角
Figure 783999DEST_PATH_IMAGE015
示意图；
图3为本发明结构框图；
图4为本发明流程图；
图5为网衣原始状态示意图；
图6为网衣形变示意图；
其中，附图标记包括：网板1，质量点2。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1、图2、图3、图4所示，本发明一种网箱网衣受力易损部位检测系统，包括7个模块，具体以为：
1、网箱网衣基本特征及初始状态模块
网箱网衣基本特征及初始状态模块，负责对网衣部分的输入进行读取与构建。其读取及构建过程如下：
1）根据具体问题，向系统中输入带有.net后缀的网衣输入文件。其中.net文件描述了网衣的基本信息，为文本文件，可用记事本进行读写。文件内容按顺序包括：弹性系数
Figure 243931DEST_PATH_IMAGE055
和
Figure 880448DEST_PATH_IMAGE054
；拖曳力系数
Figure 266168DEST_PATH_IMAGE041
；升力系数
Figure 355347DEST_PATH_IMAGE056
；每一个质量体的序号、位置、密度、直径；目脚数量；链接的质量体序号、与链接的结节距离的临界长度、直径、密度；固定质量体的数量；固定质量体的序号。
2）系统接收文件后，对输入文件按照既定顺序和格式读取信息，并进行记录。
3）根据读取的输入信息，对后网衣计算所需的基本参数进行初始化计算。其中基本参数包括：质量体的质量。
4）可选择的，按照实际需求，绘制初始状态下网衣的形状。
2、外部海洋流场环境特征模块
外部海洋流场环境特征模块，负责对外部环境流场的设置进行读取与构建。其读取及构建过程如下：
1）根据具体问题，向系统中输入带有.info后缀的外部环境流场输入文件。其中.info文件描述了外部环境流场信息，为文本文件，可用记事本进行读写。文件内容按顺序包括：重力加速度；流体密度；总运行时间；计算时间间隔；流场水流流速；流场水流方向。
2）系统接收文件后，对输入文件按照既定顺序和格式读取信息，并进行记录。
3、项目控制与展示模块
项目控制与展示模块，负责启动整个系统的计算过程及绘制输出结果。其构建主要由以下两部分组成：
项目控制部分：
1）首先读取已构建完成的网箱网衣基本特征及初始状态模块和外部海洋流场环境特征模块。
2）按照需求接受所要用到的数值求解算法名称，并根据该名称建立对应的算法模块。其中数值求解算法包括四阶龙格库塔算法和Newmark-beta算法，且可选择串行和并行版本。求解算法名称有下述四种：RK4(四阶龙格库塔算法串行版本)；RK4_Par(四阶龙格库塔算法并行版本)；newmarkBeta(Newmark-beta算法串行版本)；newmarkBeta_Par(Newmark-beta算法并行版本)。
3）建立一个空的结果存储模块供后续计算使用。然后将读取到的网箱网衣基本特征及初始状态模块中，初始状态下的网衣基本信息作为初始结果，存入到存储模块中。
4）控制算法模块开始进行求解。
项目展示部分：
1）待计算结束后，根据存储模块中的计算结果，统计整个模拟过程中所有网衣基本单元的拉力分布情况，记录并输出拉力前10%的结节所对应的序号和时间，该位置即为网衣受力易损部位。
2）可选地，绘制整张网衣在某一时刻下的形变图及受力分布图；
3）可选地，绘制网衣基本单元在某一时间段内的受力变化图；
4）可选地，绘制整张网衣在某一时间段内的形变及受力分布动画；
5）可选地，绘制网衣基本单元在某一时间段内的受力变化动画。
4、算法模块
算法模块，负责根据状态更新模块所提供的当前时刻下的结果，计算下一时刻网衣的形变及受力情况，该模块根据算法选择的不同分为四阶龙格库塔模块及Newmark-beta模块，且均存在串行和并行两个版本。该模块由项目控制与展示模块生成。其主要构建如下：
1）建立状态更新模块；
2）通过状态更新模块计算获取当前时刻下网衣所有基本单元的受力情况；其中受力情况包括：空间坐标系下三个方向上的流体力分量和拉力分量以及合力大小；
3）根据获取的受力情况，计算当前时刻下网衣所有基本单元的加速度；
4）将当前时刻的所有基本单元的受力情况和加速度存储到项目控制与展示模块建立的存储模块中；
5）根据所选算法，计算下一时刻所有基本单元的位置和速度；
6）重复步骤2）-步骤5），直到到达运行结束时间。
5、状态更新模块
状态更新模块，负责对网衣当前时刻下的结果进行更新和整理。该模块存在串行和并行两个版本，使用与算法模块的串并行版本相统一。其主要构建如下：
1）建立求解模块；
2）通过项目控制与展示模块建立的存储模块中存储的当前时刻下所有基本单元的位置和速度，计算当前时刻下网衣所有基本单元的受力情况。并将结果存入到求解模块中；
3）向算法模块输出求解模块。
6、求解模块
求解模块，由状态更新模块构建，负责接受状态更新模块计算的结果，供算法模块读取和使用，确保二者实现高效交互。
7、存储模块
存储模块，由项目控制与展示模块构建，负责存储计算过程中所产生的一切结果。其构建过程如下：
1）首先由项目控制与展示模块建立；
2）初始化所有结果，为所有结果的存储预分配存储空间；
3）根据项目控制与展示模块读取的信息，对后网衣计算所需的基本参数进行计算和保存。其中基本参数包括：目脚和结节的重力和浮力；
4）随着计算过程，存储模块不断存储中间的计算结果。
如图1所示，网衣结构可以通过网板1和质量点2进行表示。通过分析网板所受到的流体拖曳力和升力，并分配到相邻的质量点上，建立控制方程如下：
Figure 681286DEST_PATH_IMAGE020
（1）
下标
Figure 47676DEST_PATH_IMAGE021
表示该值表征第
Figure 495975DEST_PATH_IMAGE021
个质量体，下标
Figure 682237DEST_PATH_IMAGE022
表示该值表征第
Figure 811867DEST_PATH_IMAGE022
个质量体；
Figure 157398DEST_PATH_IMAGE022
取值为2,…,N，N为质量体的总数；
Figure 386385DEST_PATH_IMAGE023
为第
Figure 450156DEST_PATH_IMAGE021
个质量体的质量，
Figure 383477DEST_PATH_IMAGE024
为第
Figure 960345DEST_PATH_IMAGE022
个质量体的质量；
Figure 750446DEST_PATH_IMAGE025
表示第
Figure 911300DEST_PATH_IMAGE022
个质量体沿
Figure 648312DEST_PATH_IMAGE026
方向上的加速度；
Figure 968435DEST_PATH_IMAGE027
表示第
Figure 539225DEST_PATH_IMAGE021
个质量体沿
Figure 515271DEST_PATH_IMAGE026
方向上的结构力；
Figure 852712DEST_PATH_IMAGE028
表示第
Figure 637128DEST_PATH_IMAGE022
个质量体沿
Figure 769032DEST_PATH_IMAGE026
方向上的结构力；
Figure 966795DEST_PATH_IMAGE029
表示第
Figure 481828DEST_PATH_IMAGE021
个质量体沿
Figure 245385DEST_PATH_IMAGE026
方向上的拖曳力；
Figure 751452DEST_PATH_IMAGE030
表示第
Figure 108615DEST_PATH_IMAGE022
个质量体沿
Figure 787858DEST_PATH_IMAGE026
方向上的拖曳力；
Figure 546867DEST_PATH_IMAGE031
表示第
Figure 223836DEST_PATH_IMAGE021
个质量体沿
Figure 458508DEST_PATH_IMAGE026
方向上的流体升力；
Figure 551229DEST_PATH_IMAGE032
表示第
Figure 492640DEST_PATH_IMAGE022
个质量体沿
Figure 402828DEST_PATH_IMAGE026
方向上的流体升力；
Figure 62479DEST_PATH_IMAGE057
表示第
Figure 194777DEST_PATH_IMAGE021
个质量体的重力和浮力的合力；
Figure 318590DEST_PATH_IMAGE034
表示第
Figure 743887DEST_PATH_IMAGE022
个质量体的重力和浮力的合力。
对第
Figure 890834DEST_PATH_IMAGE022
个质量体，它所受到的拖曳力与水流和网板的相对速度平行，拖曳力是使网板产生位移的主要驱动力，其表达式为：
Figure 715571DEST_PATH_IMAGE058
（2）
其中，
Figure 303678DEST_PATH_IMAGE037
为流体密度；
Figure 493351DEST_PATH_IMAGE038
为沿水流流速方向的投影面积；
Figure 924332DEST_PATH_IMAGE039
为流体流速沿
Figure 896967DEST_PATH_IMAGE026
方向上的分量；
Figure 933057DEST_PATH_IMAGE040
为第
Figure 90368DEST_PATH_IMAGE022
个质量体沿
Figure 382547DEST_PATH_IMAGE026
方向上的速度；
Figure 486769DEST_PATH_IMAGE041
为拖曳力系数。
Figure 174103DEST_PATH_IMAGE041
计算公式为：
Figure 643261DEST_PATH_IMAGE059
（3）
其中，
Figure 783256DEST_PATH_IMAGE060
为该网板的投影面积与整个网面投影面积的比值；
Figure 425590DEST_PATH_IMAGE061
为水流流向与网板法向量之间较小的夹角，该角度只可能为锐角或直角，其位置示意如图2所示。
对第
Figure 842796DEST_PATH_IMAGE022
个质量体，它所受到的流体升力与水流和网板的相对速度垂直，其表达式为：
Figure 607489DEST_PATH_IMAGE042
（4）
其中，流体升力的方向向量
Figure 438042DEST_PATH_IMAGE043
分别为：
Figure 556171DEST_PATH_IMAGE063
（5）
其中
Figure 218096DEST_PATH_IMAGE045
为第
Figure 91374DEST_PATH_IMAGE022
个质量体所关联的网板的法向量沿
Figure 582792DEST_PATH_IMAGE026
方向上的分量，且有
Figure 894825DEST_PATH_IMAGE046
，其示意如图2所示。
Figure 21043DEST_PATH_IMAGE056
为升力系数，其计算公式如下：
Figure 65223DEST_PATH_IMAGE064
（6）
对第
Figure 667105DEST_PATH_IMAGE022
个质量体，它所受到的结构力与它自身的位置和相邻的第
Figure 392616DEST_PATH_IMAGE021
个质量体的位置有关，其表达式为：
Figure 763555DEST_PATH_IMAGE066
其中
Figure 978635DEST_PATH_IMAGE068
为第
Figure 208759DEST_PATH_IMAGE022
个质量体的位置；
Figure 534698DEST_PATH_IMAGE051
为第
Figure 760143DEST_PATH_IMAGE021
个和第
Figure 847923DEST_PATH_IMAGE022
个质量体之间的长度；
Figure 362081DEST_PATH_IMAGE052
为判断第
Figure 288449DEST_PATH_IMAGE022
个质量体是否收到结构力的临界长度，当第
Figure 774925DEST_PATH_IMAGE021
和第
Figure 128546DEST_PATH_IMAGE022
个质量体之间的长度大于临界长度，则认为存在结构力，当第
Figure 130000DEST_PATH_IMAGE021
和第
Figure 1004DEST_PATH_IMAGE022
个质量体之间的长度小于临界长度，则认为不受结构力。
Figure 201041DEST_PATH_IMAGE055
和
Figure 928825DEST_PATH_IMAGE054
为质量体弹性参数，为一常数。
本发明中，求解算法可选用两种，分别为显式的四阶龙哥库塔算法和隐式的Newmark-β算法。
已知当前时刻下网衣的位置及速度信息，若选用四阶龙哥库塔算法进行计算，以x方向为例，其过程如下：
首先计算当前时刻下所有质量体的加速度，其计算公式由公式（1）变化得到，如下：
Figure 89680DEST_PATH_IMAGE069
（8）
将加速度
Figure 623429DEST_PATH_IMAGE070
看成是关于时间
Figure 43085DEST_PATH_IMAGE071
和
Figure 4088DEST_PATH_IMAGE072
的函数，该函数用
Figure 980134DEST_PATH_IMAGE073
表示。
接下来计算下一时刻的速度和位置，计算公式为：
Figure 927361DEST_PATH_IMAGE074
（9）
Figure 101991DEST_PATH_IMAGE075
（10）
其中，
Figure 171578DEST_PATH_IMAGE076
表示下一时刻的速度，
Figure 572604DEST_PATH_IMAGE077
表示下一时刻的位置；
Figure 182576DEST_PATH_IMAGE078
为预设的时间步长；
Figure 87079DEST_PATH_IMAGE079
计算公式如下：
Figure 593146DEST_PATH_IMAGE080
由此可以计算下一时刻的加速度，并实现迭代计算。
若选用Newmark-β算法进行计算，其过程如下：
首先计算当前时刻下所有质量体的加速度，计算公式与（8）相同。以x方向为例，加入两组线性方程组下：
Figure 340522DEST_PATH_IMAGE082
由此构建多维的非线性方程组，方程组可通过牛顿迭代法进行求解。
具体应用中，设置兜状网衣宽，高为1.5米，长3米，流场水流为0.5m/s均匀流，方向沿X轴正向。入水端有八个固定节点。出水端为网衣结构。网口尺寸为2.5厘米，其示意图如图5所示。取时间步长为0.01秒，总时长为20秒。
以网兜底部正中间面板为例展示计算过程：
在初始时刻，流体密度
Figure 128088DEST_PATH_IMAGE083
,重力加速度为
Figure 214992DEST_PATH_IMAGE084
;网兜底部面板坐标为(3.0.5.0.5)；速度
Figure 688699DEST_PATH_IMAGE085
和加速度
Figure 798737DEST_PATH_IMAGE086
均为0；沿水流流速方向的投影面积
Figure 750513DEST_PATH_IMAGE038
为0.000625；该网板的投影面积与整个网面投影面积的比值
Figure 957503DEST_PATH_IMAGE060
为0.000625；水流流向与网板法向量之间垂直，即
Figure 743057DEST_PATH_IMAGE087
。
根据公式（3），拖曳力系数
Figure 199446DEST_PATH_IMAGE041
为0.04；网板法向量为
Figure 158175DEST_PATH_IMAGE088
。
根据公式（5），流体升力的方向向量
Figure 626196DEST_PATH_IMAGE043
为(1,0,0)。
根据公式（6），升力系数
Figure 707285DEST_PATH_IMAGE056
为0。
根据公式（2），计算得到拖曳力
Figure 854232DEST_PATH_IMAGE089
为(0.0064375,0,0);流体升力
Figure 790220DEST_PATH_IMAGE090
为(0,0,0)。
由于其与相邻质量体均未超过临界长度，故该面板所受结构力
Figure 768541DEST_PATH_IMAGE091
为(0,0,0)；基于上述计算方法，计算其余所有面板，即可得到当前时刻下所有面板的受力情况。若选用Newmark-beta方法进行计算，即引入公式（9）和公式（10），即可计算得到下一时刻的坐标为(3.000473951,0.5,0.5)。
在20秒后，原网衣形变如图6所示，受水流冲击影响，拦污网由原来的3米长拉伸到近7米，且向中间收缩，形成网兜形状。且由于密度小于海水密度，网衣整体上浮。根据计算结果，受力前10%的面板主要集中在入水位置。
本发明一种网箱网衣受力易损部位检测系统，技术优点为：
1、本系统可用于复杂海况下网箱网衣的易损部位检测。通过计算网衣的形变过程，分析网衣薄弱及易损区域。相比于其他方案，该系统计算快捷，成本低廉，且能在破损发生前有效预测可能发生破损的区域，防患于未然，为网衣的维护提供参考。
2、本发明分别设计并构建了网箱网衣基本特征及初始状态模块、外部海洋流场环境特征模块、状态更新模块、算法模块、求解模块、结果存储模块及项目控制与展示模块。不同模块在功能上相互独立，规模适当，层次及关系分明。模块化的设计方案确保了不同模块内部高耦合，外部低耦合的特征。同时也提高了整个系统的灵活性和可拓展性，为实际的应用提供保证。

Claims (10)

1.一种网箱网衣受力易损部位检测系统，其特征在于，包括
网箱网衣基本特征及初始状态模块，用于对网衣基本参数的输入进行读取与构建；
外部海洋流场环境特征模块，用于对外部环境流场参数进行读取与构建；
项目控制与展示模块，负责启动整个系统的计算过程及绘制输出结果；
其中，项目控制与展示模块包括算法模块、存储模块；
读取已构建完成的网箱网衣基本特征及初始状态模块、外部海洋流场环境特征模块，将读取到的网衣基本信息作为初始结果，存入到存储模块中；根据算法模块的计算结果，统计所有网衣基本单元的拉力分布情况，记录并输出拉力前10%的结节所对应的序号和时间，该位置即为网衣受力易损部位；
其中，算法模块选用四阶龙格库塔算法或Newmark-β算法进行计算：
选用四阶龙格库塔算法进行计算，在x方向上，所述算法模块中求解算法的过程如下：
1）计算当前时刻下所有质量体的加速度，其计算公式为：
Figure 886686DEST_PATH_IMAGE001
将加速度
Figure 647968DEST_PATH_IMAGE002
看成是关于时间
Figure 973907DEST_PATH_IMAGE003
和
Figure 386303DEST_PATH_IMAGE004
的函数，该函数用
Figure 37864DEST_PATH_IMAGE005
表示；
Figure 20864DEST_PATH_IMAGE006
表示当前时刻的速度，
Figure 150494DEST_PATH_IMAGE007
表示当前时刻的位置，
Figure 918861DEST_PATH_IMAGE008
为第
Figure 944586DEST_PATH_IMAGE009
个质量体的质量，
Figure 414881DEST_PATH_IMAGE010
为第
Figure 66311DEST_PATH_IMAGE011
个质量体的质量，
Figure 672873DEST_PATH_IMAGE012
表示第
Figure 620232DEST_PATH_IMAGE011
个质量体沿
Figure 577823DEST_PATH_IMAGE013
方向上的结构力，
Figure 518098DEST_PATH_IMAGE014
表示第
Figure 228434DEST_PATH_IMAGE015
个质量体沿
Figure 861540DEST_PATH_IMAGE013
方向上的结构力，
Figure 57160DEST_PATH_IMAGE016
表示第
Figure 269967DEST_PATH_IMAGE009
个质量体沿
Figure 382280DEST_PATH_IMAGE017
方向上的拖曳力，
Figure 107659DEST_PATH_IMAGE018
表示第
Figure 253558DEST_PATH_IMAGE019
个质量体沿
Figure 270055DEST_PATH_IMAGE020
方向上的拖曳力，
Figure 220562DEST_PATH_IMAGE021
表示第
Figure 664313DEST_PATH_IMAGE022
个质量体沿
Figure 303367DEST_PATH_IMAGE023
方向上的流体升力，
Figure 123556DEST_PATH_IMAGE024
表示第
Figure 662990DEST_PATH_IMAGE025
个质量体沿
Figure 808801DEST_PATH_IMAGE026
方向上的流体升力；
2）计算下一时刻的速度和位置，计算公式为：
Figure 935151DEST_PATH_IMAGE027
（9）
Figure 559030DEST_PATH_IMAGE028
（10）
其中，
Figure 484130DEST_PATH_IMAGE029
表示下一时刻的速度，
Figure 800842DEST_PATH_IMAGE030
表示下一时刻的位置，
Figure 663755DEST_PATH_IMAGE031
表示计算的时间步长，
Figure 842058DEST_PATH_IMAGE032
分别为龙格库塔计算的参数；
选用Newmark-β算法进行计算，在x方向上，所述算法模块中求解算法的过程如下：
1）计算当前时刻下所有质量体的加速度，其计算公式为：
Figure 106817DEST_PATH_IMAGE033
（8）
将加速度
Figure 843698DEST_PATH_IMAGE002
看成是关于时间
Figure 725066DEST_PATH_IMAGE003
和
Figure 221907DEST_PATH_IMAGE004
的函数，该函数用
Figure 820466DEST_PATH_IMAGE005
表示；
2）计算下一时刻的加速度和速度，计算公式为：
Figure 213402DEST_PATH_IMAGE034
其中，
Figure 34596DEST_PATH_IMAGE035
表示下一时刻的速度，
Figure 538390DEST_PATH_IMAGE036
和β分别为算法预设参数。
2.如权利要求1所述的网箱网衣受力易损部位检测系统，其特征在于，所述网衣基本参数包括：弹性系数
Figure 308900DEST_PATH_IMAGE037
和
Figure 623469DEST_PATH_IMAGE038
；拖曳力系数
Figure 479429DEST_PATH_IMAGE039
；升力系数
Figure 36181DEST_PATH_IMAGE040
；每一个质量体的序号、位置、密度、直径；目脚数量；链接的质量体序号、与链接的结节距离的临界长度、直径、密度；固定质量体的数量；固定质量体的序号。
3.如权利要求1所述的网箱网衣受力易损部位检测系统，其特征在于，所述外部环境流场参数包括：重力加速度；流体密度；总运行时间；计算时间间隔；流场水流流速；流场水流方向。
4.如权利要求1所述的网箱网衣受力易损部位检测系统，其特征在于，所述项目控制与展示模块包括状态更新模块、求解模块，状态更新模块根据所述存储模块中存储的当前时刻下所有基本单元的位置和速度，计算当前时刻下网衣所有基本单元的受力情况，并将结果存入到求解模块中；所述求解模块用于接受所述状态更新模块计算的结果，供所述算法模块读取和使用，确保二者实现高效交互。
5.如权利要求4所述的网箱网衣受力易损部位检测系统，其特征在于，所述算法模块，根据状态更新模块所提供的当前时刻下的结果，计算下一时刻网衣的形变及受力情况，其处理过程包括：
1）建立状态更新模块；
2）通过状态更新模块计算获取当前时刻下网衣所有基本单元的受力情况，其中受力情况包括：空间坐标系下三个方向上的流体力分量和拉力分量以及合力大小；
3）根据获取的受力情况，计算当前时刻下网衣所有基本单元的加速度；
4）将当前时刻的所有基本单元的受力情况和加速度存储到存储模块中；
5）根据所选算法，计算下一时刻所有基本单元的位置和速度；
6）重复步骤2）-步骤5），直到到达运行结束时间。
6.如权利要求5所述的网箱网衣受力易损部位检测系统，其特征在于，所述网衣的结构通过网板和质量点进行表示，通过分析网板所受到的流体拖曳力和升力，并分配到相邻的质量点上，建立控制方程如下：
Figure 864460DEST_PATH_IMAGE041
（1）
下标
Figure 818772DEST_PATH_IMAGE042
表示该值表征第
Figure 365291DEST_PATH_IMAGE042
个质量体，下标
Figure 725734DEST_PATH_IMAGE043
表示该值表征第
Figure 96934DEST_PATH_IMAGE043
个质量体；
Figure 2574DEST_PATH_IMAGE043
取值为2,…,N，N为质量体的总数；
Figure 754498DEST_PATH_IMAGE044
为第
Figure 148658DEST_PATH_IMAGE042
个质量体的质量，
Figure 217108DEST_PATH_IMAGE045
为第
Figure 559228DEST_PATH_IMAGE043
个质量体的质量；
Figure 329607DEST_PATH_IMAGE046
表示第
Figure 517005DEST_PATH_IMAGE043
个质量体沿
Figure 925115DEST_PATH_IMAGE047
方向上的加速度；
Figure 421825DEST_PATH_IMAGE048
表示第
Figure 961390DEST_PATH_IMAGE042
个质量体沿
Figure 952480DEST_PATH_IMAGE047
方向上的结构力；
Figure 215096DEST_PATH_IMAGE049
表示第
Figure 633439DEST_PATH_IMAGE043
个质量体沿
Figure 378410DEST_PATH_IMAGE047
方向上的结构力；
Figure 907612DEST_PATH_IMAGE050
表示第
Figure 555893DEST_PATH_IMAGE042
个质量体沿
Figure 676296DEST_PATH_IMAGE047
方向上的拖曳力；
Figure 908563DEST_PATH_IMAGE051
表示第
Figure 241455DEST_PATH_IMAGE043
个质量体沿
Figure 993511DEST_PATH_IMAGE047
方向上的拖曳力；
Figure 334467DEST_PATH_IMAGE052
表示第
Figure 788451DEST_PATH_IMAGE042
个质量体沿
Figure 925034DEST_PATH_IMAGE047
方向上的流体升力；
Figure 531596DEST_PATH_IMAGE053
表示第
Figure 10113DEST_PATH_IMAGE043
个质量体沿
Figure 702125DEST_PATH_IMAGE047
方向上的流体升力；
Figure 891667DEST_PATH_IMAGE054
表示第
Figure 618315DEST_PATH_IMAGE042
个质量体的重力和浮力的合力；
Figure 985842DEST_PATH_IMAGE055
表示第
Figure 384725DEST_PATH_IMAGE043
个质量体的重力和浮力的合力。
7.如权利要求6所述的网箱网衣受力易损部位检测系统，其特征在于，所述第
Figure 846799DEST_PATH_IMAGE043
个质量体，受到的拖曳力与水流和网板的相对速度平行，拖曳力是使网板产生位移的驱动力，其表达式为：
Figure 162374DEST_PATH_IMAGE056
其中，
Figure 185956DEST_PATH_IMAGE057
为流体密度；
Figure 852560DEST_PATH_IMAGE058
为沿水流流速方向的投影面积；
Figure 852746DEST_PATH_IMAGE059
为流体流速沿
Figure 767701DEST_PATH_IMAGE047
方向上的分量；
Figure 945872DEST_PATH_IMAGE060
为第
Figure 83461DEST_PATH_IMAGE043
个质量体沿
Figure 638071DEST_PATH_IMAGE047
方向上的速度；
Figure 678970DEST_PATH_IMAGE061
为拖曳力系数。
8.如权利要求7所述的网箱网衣受力易损部位检测系统，其特征在于，所述第
Figure 542890DEST_PATH_IMAGE043
个质量体，受到的流体升力与水流和网板的相对速度垂直，其表达式为：
Figure 918507DEST_PATH_IMAGE062
（4）
其中，
Figure 761961DEST_PATH_IMAGE040
为升力系数，
Figure 172213DEST_PATH_IMAGE063
分别为流体升力的方向向量：
Figure 941455DEST_PATH_IMAGE064
（5）
其中，
Figure 804369DEST_PATH_IMAGE065
为第
Figure 717093DEST_PATH_IMAGE043
个质量体所关联的网板的法向量沿
Figure 716273DEST_PATH_IMAGE047
方向上的分量，且有
Figure 921995DEST_PATH_IMAGE066
。
9.如权利要求8所述的网箱网衣受力易损部位检测系统，其特征在于，所述第
Figure 537784DEST_PATH_IMAGE043
个质量体，受到的结构力与自身的位置和相邻的第
Figure 982760DEST_PATH_IMAGE042
个质量体的位置有关，其表达式为：
Figure 102025DEST_PATH_IMAGE067
其中
Figure 478649DEST_PATH_IMAGE068
为第
Figure 581734DEST_PATH_IMAGE042
个质量体的位置；
Figure 570681DEST_PATH_IMAGE069
为第
Figure 528142DEST_PATH_IMAGE043
个质量体的位置；
Figure 91978DEST_PATH_IMAGE070
为第
Figure 167513DEST_PATH_IMAGE042
个和第
Figure 943839DEST_PATH_IMAGE043
个质量体之间的长度；
Figure 21385DEST_PATH_IMAGE071
为判断第
Figure 21702DEST_PATH_IMAGE043
个质量体是否收到结构力的临界长度，当第
Figure 318954DEST_PATH_IMAGE042
和第
Figure 164550DEST_PATH_IMAGE043
个质量体之间的长度大于临界长度，则认为存在结构力，第
Figure 362182DEST_PATH_IMAGE042
和第
Figure 747115DEST_PATH_IMAGE043
个质量体之间的长度小于临界长度，则认为不受结构力；
Figure 780930DEST_PATH_IMAGE072
和
Figure 430217DEST_PATH_IMAGE073
为质量体弹性参数。
10.如权利要求1所述的网箱网衣受力易损部位检测系统，其特征在于，所述存储模块，由项目控制与展示模块构建，负责存储计算过程中所产生的一切结果，其构建过程如下：
1）首先由项目控制与展示模块建立；
2）初始化所有结果，为所有结果的存储预分配存储空间；
3）根据项目控制与展示模块读取的信息，对后网衣计算所需的基本参数进行计算和保存；
4）随着计算过程，存储模块不断存储中间的计算结果。
CN202210778068.7A 2022-07-04 2022-07-04 一种网箱网衣受力易损部位检测系统 Active CN114840889B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210778068.7A CN114840889B (zh) 2022-07-04 2022-07-04 一种网箱网衣受力易损部位检测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210778068.7A CN114840889B (zh) 2022-07-04 2022-07-04 一种网箱网衣受力易损部位检测系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114840889A CN114840889A (zh) 2022-08-02
CN114840889B true CN114840889B (zh) 2022-10-28

Family

ID=82573522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210778068.7A Active CN114840889B (zh) 2022-07-04 2022-07-04 一种网箱网衣受力易损部位检测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114840889B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116335726B (zh) * 2023-05-31 2023-08-11 四川蓝海智能装备制造有限公司 一种刮板保护控制方法及工程车辆

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009085987A2 (en) * 2007-12-19 2009-07-09 United States Soybean Export Council Apparatus and method for offshore ocean cage aquaculture
CN111737897A (zh) * 2020-06-17 2020-10-02 大连理工大学 一种深海网箱高密度养殖鱼群的数值模拟方法
CN112529853A (zh) * 2020-11-30 2021-03-19 南京工程学院 一种用于水下养殖网箱的网衣破损检测方法及装置
CN114626188A (zh) * 2021-12-03 2022-06-14 中国水产科学研究院南海水产研究所 深远海网箱耦合动力响应数值分析方法及系统
CN114638180A (zh) * 2022-05-18 2022-06-17 海南浙江大学研究院 一种基于水动力学的网箱网衣受力监测方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104850689B (zh) * 2015-04-30 2019-01-04 昆明理工大学 一种基于固定网格技术的流固耦合计算方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009085987A2 (en) * 2007-12-19 2009-07-09 United States Soybean Export Council Apparatus and method for offshore ocean cage aquaculture
CN111737897A (zh) * 2020-06-17 2020-10-02 大连理工大学 一种深海网箱高密度养殖鱼群的数值模拟方法
CN112529853A (zh) * 2020-11-30 2021-03-19 南京工程学院 一种用于水下养殖网箱的网衣破损检测方法及装置
CN114626188A (zh) * 2021-12-03 2022-06-14 中国水产科学研究院南海水产研究所 深远海网箱耦合动力响应数值分析方法及系统
CN114638180A (zh) * 2022-05-18 2022-06-17 海南浙江大学研究院 一种基于水动力学的网箱网衣受力监测方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Comparative study of two approaches to model the offshore fish cages;Zhao et al.;《China Ocean Eng.》;20150604;第29卷(第3期);第459–472页 *
基于质量集中法和迭代法的平面网衣变形模拟;杨静宇 等;《装备制造技术》;20220131;第73-77页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114840889A (zh) 2022-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114840889B (zh) 一种网箱网衣受力易损部位检测系统
KR102234697B1 (ko) 수중드론을 이용하는 어망감시장치, 및 그 장치의 제어방법
CN107406126A (zh) 集成有导航决策支持系统的船舶的船体的结构监测系统
CN102082914A (zh) 图像处理装置及图像处理方法
Campbell et al. Camera field-of-view and fish abundance estimation: A comparison of individual-based model output and empirical data
Gaylord et al. Flow forces on seaweeds: field evidence for roles of wave impingement and organism inertia
CN112884033B (zh) 一种基于卷积神经网络的生活垃圾分类检测方法
CN112580662A (zh) 一种基于图像特征识别鱼体方向的方法及系统
WO2008040945A1 (en) A method of identifying a measure of feature saliency in a sequence of images
CN115797658A (zh) 水下垃圾检测方法及系统
CN109684953A (zh) 基于目标检测和粒子滤波算法进行猪只跟踪的方法及装置
CN114638180B (zh) 一种基于水动力学的网箱网衣受力监测方法
CN115170942B (zh) 一种声音与视觉多级融合的鱼类行为识别方法
CN116778581A (zh) 一种基于改进YOLOv7模型的考场异常行为检测方法
US6502061B1 (en) Method and device for information processing and program providing medium
CN114119883B (zh) 基于自适应聚类的大粮堆储粮三维云图绘制方法及装置
Takagi et al. Evaluating the impact of gillnet ghost fishing using a computational analysis of the geometry of fishing gear
Priour FEM modeling of flexible structures made of cables, bars and nets
CN114792075A (zh) 一种波流共同作用下的淹没柔性植被动力与消浪模拟方法
CN112903243B (zh) 一种海洋环境下基于模态分析的网箱状态检测方法
JP4527747B2 (ja) 水面波挙動検出装置、水面波挙動検出方法、及び、水面波挙動検出プログラム
KR102362547B1 (ko) 차세대 수로제품을 기반으로 하는 해수 동적수로정보 운용 시스템 및 그 제공방법
Tsukrov et al. Experimental studies and numerical modeling of copper nets in marine environment
CN115871901B (zh) 一种仿鲟鱼机器人及海底电缆故障检测方法
Liu et al. Hardware Acceleration of Monte-Carlo Sampling for Energy Efficient Robust Robot Manipulation

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant