高 瑞，黄文超，张 彬

(1 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所，上海 200092；2青岛海洋科学与技术国家实验室深蓝渔业工程联合实验室，山东 青岛 266237)

深远海大型养殖工船内设有养殖水舱，是鱼类养殖的主要场所。养殖水舱内产生的鱼粪及投喂的饲料等颗粒物若不及时排出，容易造成耗氧过多和有机物污染，水体中氮、磷元素超负荷导致富营养化，影响养殖水体生态系统的良性循环[1-2]，因此，需通过水体交换管路对舱内水体定期进行交换。颗粒物在管路内的流动是一个典型的多相流问题，目前，该类研究大多集中在深海采矿、水力采煤、管路通风等领域，针对养殖工船管路内颗粒流动问题的研究则相对较少。在舱内水体排出过程中，鱼类排泄及饲料等颗粒物有可能在管路内形成沉积，长时间累积造成堵塞，从而影响鱼类养殖；同时，由于受到船体内部空间的限制，管路设计相对复杂。因此，有必要研究养殖工船管路内颗粒物流动特性，分析管路型式、速度、颗粒物大小等对颗粒流动的影响。

国内外很多学者采用试验与数值仿真的方法对颗粒物在管路内的沉积问题进行了大量研究。夏建新[3]分析了水流沙内颗粒流动应力关系，对颗粒碰撞项进行修正并开展了数值模拟，取得了与实测资料一致的结果；王英伟等[4]、邹燚[5]分别通过理论计算、试验分析等方法，研究并给出了粗颗粒在管道中的水击特性；邹伟生等[6]提出新型颗粒-均质桨体两相流模型，并采用商用软件CFX进行数值模拟，计算结果与试验能够较好吻合，验证了该模型的准确性；……