王一帆

摘 要：目前，人工鱼礁已经大量投入使用，科学家对人工鱼礁是否开孔、开孔大小、开孔间距、开孔疏密进行了研究，取得了不错的进展。本文利用粒子图像测速法（简称PIV）对人工鱼礁二维流场进行研究，通过研究开孔大小不同的方形人工鱼礁在周围水流速度相同的情况下，水对其冲击力的大小和涡量大小的变化，探究更利于鱼类生存的人工鱼礁。本次试验研究用solidworks绘制出无孔、占比0.1倍、占比0.17倍的有孔鱼礁模型图;用3D打印技术将鱼礁模型打印出来;搭建光路板，连入CCD高速摄像机拍摄图像;通过Microvec mini软件对数据进行相关计算;将计算结果导入tecplot绘制速度场涡量场图像，进行数据分析。结论：开孔的鱼礁比不开孔鱼礁能更好的分散水流，减缓流速，减少涡量;占比0.1倍有孔鱼礁比占比0.17倍有孔鱼礁能更好的缓解流速，减少涡流。鱼礁开孔有分散水流、减缓流速的作用。孔径大小合适的鱼礁既能很好缓解流速，又能很好的减少涡流。根据鱼礁周围流场参数可以指导鱼礁的设计和优化布设鱼礁群的优化布设，利于深海浮游植物生长和鱼类栖息、索饵、繁殖，利于渔场修复和水域生态改善。。

关键词：人工鱼礁;PIV技术;开孔大小;流体力学

1研究背景及意义

人工鱼礁是人为置于海底的构筑物，会在其布设周围的一定范围内形成上升流，将海底深层的营养物质带到表层水面，促进浮游植物生长、吸引鱼类觅食。由于其结构的复杂性，人工鱼礁还能为鱼类等提供相对安全的栖息环境和索饵繁殖场所，有利于幼鱼和繁殖期鱼类的栖息。……