隋吉盛， 郑中强， 常宗瑜,2， 于振江

(1 中国海洋大学工程学院，山东 青岛，266100；2 山东省海洋工程重点实验室，山东 青岛，266100)



框架型人工鱼礁布放过程的动力学分析

隋吉盛1， 郑中强1， 常宗瑜1,2， 于振江1

(1 中国海洋大学工程学院，山东 青岛，266100；2 山东省海洋工程重点实验室，山东 青岛，266100)

摘要：为解决不当的人工鱼礁布放操作导致的鱼礁碰撞破坏、布置点偏离目标地点过大等问题，对静水环境下框架型人工鱼礁布放的动力学过程进行了研究。基于人工鱼礁下落过程的水动力学模型、鱼礁与海底接触碰撞模型，对现有碰撞力公式进行合理修正，建立了人工鱼礁布放过程的整体动力学方程；采用数值方法对动力学方程进行求解，得到鱼礁下落速度以及不同海底底质条件下的着底冲击力。分析表明，海底底质越硬，着底冲击力越大。采用多体动力学软件ADAMS对鱼礁在不同初始姿态下的布放过程进行模拟，采用有限元软件ANSYS Workbench对鱼礁结构进行强度分析。结果表明，鱼礁初始姿态倾斜角度越大，下落达到的稳定速度越小；棱着底的最大冲击力比面着底的要小，但产生的应力更大；最大应力发生在着底棱的中部。本研究可为合理规划人工鱼礁的布放和人工鱼礁的设计提供参考。

关键词：人工鱼礁；布放；动力学；模拟

人工鱼礁是海洋牧场建设的重要组成部分，鱼礁沉设在海底，产生饵料效应、流场效应等，能够诱集鱼类，保护和增殖渔业资源[1-2]。当前人工鱼礁的研究方向主要集中在生物技术、礁体设计以及流场效应等方面[3-6]，对人工鱼礁布放过程的研究甚少。……