程 暉, 黃六一, 倪 益, 董雙林, 趙芬芳

(中國海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，山東 青島 266003)

目前我國近岸海水養(yǎng)殖已經(jīng)基本飽和，隨著沿海各地對環(huán)境和生態(tài)保護(hù)要求的提高，近岸養(yǎng)殖空間將進(jìn)一步壓縮，海洋水產(chǎn)品產(chǎn)量很難有較大提高，需要進(jìn)一步拓展海水養(yǎng)殖空間[1]。因此，積極發(fā)展深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱養(yǎng)殖已成為我國海洋漁業(yè)空間拓展的必然選擇。近年來，利用黃海冷水團(tuán)進(jìn)行冷水性魚類的離岸網(wǎng)箱養(yǎng)殖成為海水養(yǎng)殖的一個(gè)熱點(diǎn)。黃海冷水團(tuán)綠色高效養(yǎng)魚項(xiàng)目已經(jīng)列入山東省“海上糧倉”建設(shè)計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目和青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室重大科研任務(wù)預(yù)研項(xiàng)目[2]。養(yǎng)殖網(wǎng)箱是在黃海冷水團(tuán)開展冷水性高品質(zhì)魚類綠色養(yǎng)殖的最重要載體，開發(fā)安全、智能化新型網(wǎng)箱是建成冷水團(tuán)魚類養(yǎng)殖基地的重要保障。

由于抗風(fēng)浪網(wǎng)箱常年投放在海中，海上波浪、海流及臺風(fēng)的惡劣海況，很容易引起網(wǎng)箱的大變形，甚至網(wǎng)箱的結(jié)構(gòu)破碎[4]。雖然海水養(yǎng)殖網(wǎng)箱至今已有幾十年的發(fā)展，其結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性依然是制約網(wǎng)箱往深遠(yuǎn)海方向發(fā)展的主要因素。一方面海流引起網(wǎng)箱變形會減少其有效的養(yǎng)殖容積，增大養(yǎng)殖魚類所受的環(huán)境壓力，影響其生長；另一方面，波浪引起網(wǎng)箱框架不斷擺動，容易導(dǎo)致框架的結(jié)構(gòu)疲勞以及結(jié)構(gòu)連接件的破碎。特別是深水離岸網(wǎng)箱的研究歷史較短，還有較多問題需要深入研究。

對網(wǎng)箱這種柔性結(jié)構(gòu)的水動力學(xué)研究主要有兩種方法：模型實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬。隨著計(jì)算機(jī)硬件的升級和算法的改進(jìn)，目前數(shù)值模擬方法越來越多的應(yīng)用于網(wǎng)箱設(shè)計(jì)中。朱立新[3]、何鑫[4]在Matlab編程環(huán)境下利用有限單元法對重力式網(wǎng)箱群在水流下的形變進(jìn)行了研究。趙云鵬[5-8]在Fortran編程環(huán)境中利用質(zhì)量集中法建立數(shù)學(xué)模型，對網(wǎng)衣和重力式網(wǎng)箱在波流下的形變進(jìn)行了研究。胡保有[9]和高曉芳[10]利用Matlab 中的Simulink工具進(jìn)行可視化編程來分析網(wǎng)箱在波浪作用下的位移。崔勇[11-15]利用ANSYS中的命令流對方型金屬網(wǎng)箱進(jìn)行了波流狀態(tài)下的形變、錨泊受力的研究。張福友[16]利用了經(jīng)典ANSYS中的PIPE59+LINK16單元來模擬網(wǎng)箱在水流下的變形，并與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比，并提出剛性配重的網(wǎng)箱水平漂移要小于重錘形式的網(wǎng)箱。王笛清[17]利用了ANSYS中的結(jié)構(gòu)分析模塊對網(wǎng)箱的浮框進(jìn)行了力學(xué)特性分析。李鯉[18]用ABAQUS研究了波流狀態(tài)下的深海浮式網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)，并得出了在規(guī)則波和不規(guī)則波下網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)。Trygve Kristiansen[22-23]提出使用網(wǎng)面單元和桿單元對網(wǎng)箱進(jìn)行數(shù)值模擬，Chang[24]使用Abaqus 對全尺寸網(wǎng)箱在波流下的變形進(jìn)行了研究，Ida[25]利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對FhSim和FishSim兩種網(wǎng)箱模擬軟件進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果顯示兩個(gè)軟件在水流速度0.5 m/s以內(nèi)的結(jié)果十分吻合，當(dāng)流速超過0.7 m/s或者波陡超過1/15時(shí)數(shù)值模擬的阻力會過大。

本研究采用數(shù)值模擬方法，對目前在黃海冷水團(tuán)使用的“鉆石型”單點(diǎn)系泊網(wǎng)箱設(shè)計(jì)5種不同結(jié)構(gòu)，進(jìn)行網(wǎng)箱水動力特性數(shù)值模擬，分析網(wǎng)箱不同箱體結(jié)構(gòu)的中部水平漂移、底部水平漂移和阻力等特性，獲得該網(wǎng)箱較優(yōu)箱體結(jié)構(gòu)，為該類型網(wǎng)箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 方法原理

數(shù)值模擬使用有限元方法，在計(jì)算中對網(wǎng)線材料、水流等做以下假設(shè)：

(1) 網(wǎng)線絕對柔軟，只能承受軸向拉力；

(2) 網(wǎng)線單元拉伸前后的橫截面積保持不變；

(3) 根據(jù)中村充[27]重力式網(wǎng)箱網(wǎng)內(nèi)流速公式，水流經(jīng)過網(wǎng)片后流速衰減8.5%。

網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)動力學(xué)計(jì)算核心是根據(jù)虛功原理來求解經(jīng)過時(shí)間和空間離散后的運(yùn)動方程(見公式1)。

(1)

(2)

(3)

(4)

1.2 試驗(yàn)方案

1.2.1 網(wǎng)箱模型
圖1為本文研究的單點(diǎn)系泊網(wǎng)箱原型。該網(wǎng)箱系統(tǒng)包括浮框、底框、箱體、浮子、錨繩以及錨。本文為研究錨泊纜繩受力，將網(wǎng)箱框架設(shè)置固定在水面。由于只受水流影響，試驗(yàn)采用田內(nèi)準(zhǔn)則[28]，實(shí)物網(wǎng)箱與模型網(wǎng)箱大尺度比為40，小尺度比為3，數(shù)值模擬的模型網(wǎng)箱與原型網(wǎng)箱的參數(shù)見表1。本文使用的數(shù)值模擬方法已經(jīng)通過水槽模型試驗(yàn)驗(yàn)證[19]，驗(yàn)證結(jié)果顯示數(shù)值計(jì)算的阻力與實(shí)驗(yàn)所得阻力平均誤差13.5%，水平漂移平均誤差為5.69%。

圖1 單點(diǎn)系泊網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)示意圖

組件Component參數(shù)Parameter模型網(wǎng)箱Model scale原型網(wǎng)箱Full scale浮框Floating system內(nèi)浮框周長Circumference of inner pipe/m1.560外浮框周長Circumference of outer pipe/m2.1184.4浮管直徑Outer diameter of pipe/mm8315浮管厚度Pipe thickness/mm117網(wǎng)衣Netting system網(wǎng)目大小Mesh size/mm1030網(wǎng)線直徑Twine diameter/mm13網(wǎng)箱高度Height/m0.87535沉框Sinker system重量Weight/kg0.176450沉框管直徑Outer diameter/mm3110

1.2.2 方案設(shè)置 根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)參考文獻(xiàn)可知，網(wǎng)箱的水平漂移與網(wǎng)箱配重的大小、配重的位置、配重的形式(剛性或柔性)、網(wǎng)箱底框形狀、網(wǎng)目形狀、網(wǎng)箱網(wǎng)袋錐度有關(guān)[3-6]。根據(jù)上述資料設(shè)置表2所示的5種方案進(jìn)行數(shù)值模擬，并將計(jì)算結(jié)果與文獻(xiàn)[19]中網(wǎng)箱(以下簡稱方案0)進(jìn)行比較。

表2 優(yōu)化方案參數(shù)表

方案1與方案0相比，箱體從網(wǎng)高的1/2處開始由上半部分的六邊形變?yōu)閳A形， 圓柱形網(wǎng)衣相對于六邊形網(wǎng)衣在90°夾角時(shí)迎流面積較小，水流載荷較小，有利于減少水阻力。

方案2與方案0相比，網(wǎng)衣方形網(wǎng)目改為菱形網(wǎng)目，其他條件不變，菱形網(wǎng)目和方形網(wǎng)目是常用的網(wǎng)箱網(wǎng)目形狀，根據(jù)以往的研究，菱形網(wǎng)目網(wǎng)衣可以減少網(wǎng)箱水平位移，但是會導(dǎo)致網(wǎng)箱網(wǎng)底傾斜和偏轉(zhuǎn)[11]。

方案3與方案0相比，改變了網(wǎng)箱的配重方式，在保證總配重不變的情況下，將一半的配重以6個(gè)重錘的方式加載到網(wǎng)體的中間位置，并且在箱體中間位置增加一個(gè)剛性圓環(huán)，圓環(huán)的密度與水相同，箱體中間增加剛性圓環(huán)可以有效地保持網(wǎng)箱箱體在水流中的體積，但同時(shí)會增加迎流面積，增加水流載荷；箱體中間增加配重有利于保持箱體形狀。

方案4與方案1相比，在箱體中間位置增加一個(gè)剛性圓環(huán)，同時(shí)將底框形狀變?yōu)閳A形，這樣能夠較好的控制網(wǎng)箱的水平位移，但是由于迎流面的增大，會導(dǎo)致網(wǎng)箱阻力增大。

方案5與方案1相比，將箱體改為上大下小的圓臺型，箱體錐度為0.9，并且在中間加一剛性圓環(huán)，在低流速條件下圓柱形網(wǎng)箱有較大的初始變形，容積損失率較大，而圓臺形網(wǎng)箱初始變形很小，容積損失率較小，具有較好的耐流特性和抗變形能力。

1.2.3試驗(yàn)工況 根據(jù)實(shí)際海流的情況，以及文獻(xiàn)[19]中的計(jì)算條件，本文數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)中使用的水流速度如表3所示。

表3 實(shí)驗(yàn)流速設(shè)置

1.3 數(shù)據(jù)處理

本研究使用田內(nèi)準(zhǔn)則進(jìn)行數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)，來計(jì)算模型網(wǎng)箱在純水流作用時(shí)的阻力和變形。田內(nèi)準(zhǔn)則的比例關(guān)系如下：

(5)

(6)

(7)

式中：lp、lm分別為原型和模型的主線尺度；下標(biāo)p代表原型；下標(biāo)m代表模型；ap、am分別為原型網(wǎng)和模型網(wǎng)的網(wǎng)目目腳長度；dp、dm分別為原型網(wǎng)和模型網(wǎng)的網(wǎng)線直徑；vp、vm為實(shí)際和模擬流速。數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)中大比例尺λ設(shè)置為40，小比例尺λ′為3。根據(jù)田內(nèi)準(zhǔn)則對模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行換算，獲得出實(shí)際網(wǎng)箱的阻力(公式8)和網(wǎng)箱的水平漂移(公式9)。

Fp=Fm×λ2×λ′。

(8)

Xp=Xm×λ。

(9)

在本研究中，網(wǎng)箱中部水平漂移是指網(wǎng)箱背流面網(wǎng)衣的中心位置在來流方向上的位移變化，網(wǎng)箱底部水平漂移是指網(wǎng)箱底框最后沿位置在來流方向上的位移變化。

2 結(jié)果

2.1 箱體形狀

圖2為各優(yōu)化方案在實(shí)際流速1 m/s時(shí)的形狀變化結(jié)果。圖中利用俯視圖、側(cè)視圖和正視圖顯示網(wǎng)箱箱體在受到水流作用時(shí)的變化情況。從圖2中可以看出僅改變底框形狀對網(wǎng)箱的變形影響并不明顯(對比方案1)。網(wǎng)目形狀的改變對網(wǎng)箱變形有較大的影響(對比方案2)，菱形網(wǎng)目的網(wǎng)箱由于網(wǎng)線結(jié)構(gòu)為斜向交叉結(jié)構(gòu)，在重力作用下會有網(wǎng)箱中部向內(nèi)收縮的趨勢 (圖2方案2正視圖)，并且在水流沖擊時(shí)網(wǎng)箱的底部后方會明顯抬起，這些現(xiàn)象與崔勇[14]、趙云鵬[6]所做的數(shù)值模擬有相似的結(jié)論。將配重的位置提高在一定程度上可以降低網(wǎng)箱中部的水平漂移，但是網(wǎng)箱的底部漂移會更大(對比方案3)，因此在總配重一定的情況下，將所有配重集中到網(wǎng)箱底部是最佳分配方式。方案4和方案5均是在中間增加了一個(gè)固定環(huán)，通過增加剛性的圓圈，可以減小網(wǎng)箱的容積損失和水平漂移。

2.2 網(wǎng)體中部水平位移

各優(yōu)化方案的箱體中點(diǎn)水平位移計(jì)算結(jié)果與方案0網(wǎng)箱的比較見圖3和表4。表4中網(wǎng)箱位移為換算后的實(shí)際位移，變動率為優(yōu)化方案相對于方案0網(wǎng)箱水平位移變化率。從圖3中可以看出隨著水流速度增大，網(wǎng)箱中點(diǎn)處的水平偏移量隨著增大，增大的速度隨著水流速增大而減小。所有的優(yōu)化結(jié)果中部的水平漂移均比方案0網(wǎng)箱的小，其中效果最好的為方案5，其次分別為方案2、方案3、方案4、方案1。當(dāng)水流速度為1 m/s時(shí)，與方案0網(wǎng)箱相比方案5網(wǎng)箱中部的水平漂移減少30.59%。

2.3 箱體底部水平位移

各優(yōu)化方案的網(wǎng)箱底部位移計(jì)算結(jié)果與方案0網(wǎng)箱的比較見圖4和表5。從圖4中可以看出所有的優(yōu)化結(jié)果的在網(wǎng)箱底部的水平漂移均比方案0網(wǎng)箱的小。但是這種差別隨著流速的增大而減少。其中效果最好的為方案2，其次為方案5，方案3，方案4，方案1。當(dāng)水流速度為1 m/s時(shí)，與方案0網(wǎng)箱相比方案2網(wǎng)箱底部的水平漂移減少37%，案5網(wǎng)箱底部的水平漂移減少22%。

2.4 網(wǎng)箱總阻力優(yōu)化

優(yōu)化方案的阻力計(jì)算結(jié)果與方案0網(wǎng)箱的比較見圖5和表6。圖5中可以看出網(wǎng)箱阻力隨著水流速度的增大而增大。優(yōu)化方案1、2比方案0網(wǎng)箱的阻力稍大一些，優(yōu)化方案3的阻力結(jié)果與方案0網(wǎng)箱相當(dāng)，優(yōu)化方案4、5比方案0網(wǎng)箱的阻力小。當(dāng)流速為1 m/s時(shí)，優(yōu)化方案5的阻力最小，與方案0網(wǎng)箱相比的阻力小13%，這是因?yàn)椴捎玫氖菆A錐形網(wǎng)衣，在來流方向的投影面積小于其他各種方案。

圖2 流速為1 m/s時(shí)各優(yōu)化方案位移云圖

圖3 網(wǎng)箱中部水平位移結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果

流速Velocity/m·s-1方案0Case 0方案1 Case 1 方案2 Case 2 方案3 Case 3方案4Case 4 方案5 Case 50.5水平位移X-displacement/m10.918.538.5668.568.526.96變動率Rate of change/%--21.79-19.81-21.52-21.88-36.211水平位移X-displacement/m12.0010.679.5810.4410.778.34變動率Rate of change/%--11.18-20.23-12.98-10.34-30.59

圖4 網(wǎng)箱底部水平位移結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果

流速Velocity/m·s-1方案0Case 0方案1 Case 1 方案2 Case 2 方案3 Case 3方案4Case 4 方案5 Case 50.5水平位移X-displacement/m20.4618.0912.4617.5114.6014.45變動率Rate of change/%--11.54-39.08-14.44-28.62-29.351水平位移X-displacement/m23.2121.7314.5521.2321.1318.02變動率Rate of change/%--6.39-37.33-8.53-8.99-22.39

圖5 網(wǎng)箱阻力計(jì)算結(jié)果

流速Velocity/m·s-1方案0Case 0方案1 Case 1 方案2 Case 2 方案3 Case 3方案4Case 4 方案5 Case 50.5阻力Drag/kN23.4727.7830.8227.2322.3326.17變動率Rate of change/%-+18.33+31.31+16.03-4.88+11.501阻力Drag/kN86.0687.3296.4383.9078.1874.89變動率Rate of change/%-+1.46+12.05-2.51-9.15-12.98

3 討論

表7為上述優(yōu)化方案結(jié)果匯總。優(yōu)化方案計(jì)算結(jié)果以及其與原型網(wǎng)箱相比的變化值，“+”代表增大，“-”代表減少。綜合優(yōu)化方案與模型網(wǎng)箱的水平比較可以發(fā)現(xiàn)方案5為所有優(yōu)化方案中最好的，網(wǎng)箱的阻力減少的同時(shí)，網(wǎng)箱中部和底部的位移均有較大的減小。據(jù)此可以建議將網(wǎng)箱箱體設(shè)計(jì)為上大下小的形狀、采用方形網(wǎng)目、在網(wǎng)箱中間加抗變形的圓環(huán)和將配重集中在底部可減小網(wǎng)箱水平漂移和阻力。

Note：①Full-scaled velocity is 0.5 m/s；②Full-scaled velocity is 1.0 m/s；③Case No.；④Displacement at the middle；⑤Displacement at the bottom；⑥D(zhuǎn)rag force；⑦Case 0；⑧Case 1；⑨Case2；⑩Case3；Case 4；Case 5

3.1 流速對各方案水平位移的影響

通過對各個(gè)方案的比較可以看出，優(yōu)化方案可以在一定程度上降低網(wǎng)箱的水平位移。當(dāng)流速增加時(shí)，網(wǎng)箱的水平漂移均增大；網(wǎng)箱水平漂移的增長速度會隨著水流速度增加而降低，呈對數(shù)函數(shù)增長關(guān)系，這與崔勇[11]、張福友[16]研究結(jié)果相似。當(dāng)實(shí)際流速度超過0.6m/s時(shí)除優(yōu)化方案2和方案5外，其他優(yōu)化方案與方案0的網(wǎng)箱在水平位移方面差別較小。

3.2 網(wǎng)目形狀對水平位移和總阻力影響

通過方案2與方案0網(wǎng)箱相比可以看出，菱形網(wǎng)目的網(wǎng)體可較大幅度的減小網(wǎng)箱水平位移，但是所帶來的網(wǎng)箱底框的大幅度傾斜和偏轉(zhuǎn)，會增大箱體的不穩(wěn)定性。菱形網(wǎng)目在重力作用下由于網(wǎng)片自身張力作用會使網(wǎng)目減小，增加了網(wǎng)片的密實(shí)度，增加水阻力。崔勇[11]研究發(fā)現(xiàn)在低流速下兩者差異不明顯，而在中高流速下，方形網(wǎng)目網(wǎng)箱迎流面纜繩張力大于菱形網(wǎng)目網(wǎng)箱，其網(wǎng)箱運(yùn)動幅度大于菱形網(wǎng)目網(wǎng)箱。結(jié)合網(wǎng)體中部的位移結(jié)果和網(wǎng)體的水平位移云圖，與其它采用方形網(wǎng)目箱體比較發(fā)現(xiàn)方案2的位移規(guī)律與其他形狀的網(wǎng)箱有較大的不同，其網(wǎng)體中部的水平位移在低流速時(shí)較小，但是隨著水流速度增大而快速增大，這與崔勇[11]研究結(jié)果相似。究其原因，可能是由于其菱形網(wǎng)目局部網(wǎng)線受力傳遞不如方形網(wǎng)目均勻所致。根據(jù)位移云圖所示，方案二的網(wǎng)體在水流下底框傾斜很大，背流側(cè)部分的網(wǎng)衣幾乎與水面平行，當(dāng)實(shí)際流速為1 m/s時(shí)，其網(wǎng)體形狀呈反“7”形狀。

3.3 配重形式對水平位移和總阻力影響

通過優(yōu)化方案3與方案0網(wǎng)箱相比，在保持總配重重量不變的情況下，配重集中在底部比配重分散到網(wǎng)箱不同網(wǎng)高處更有利于網(wǎng)箱的形狀保持。張福友等[16]研究了在相同配重重量下底層均勻配置沉子、底層和中間均勻配置沉子、最底層配置底圈3種方案的耐流特性，發(fā)現(xiàn)最底圈配置底圈網(wǎng)箱水平位移最小，其次為底層和中間均勻配置沉子網(wǎng)箱。從結(jié)構(gòu)力學(xué)的角度來考慮，將浮框視為固定點(diǎn)，配重距浮框越遠(yuǎn)，提供的回復(fù)力矩越大。因此最經(jīng)濟(jì)的配重分布應(yīng)該加載到網(wǎng)箱的最底端，而不是網(wǎng)箱的其他部位。

3.4 剛性圓環(huán)對水平位移和總阻力影響

優(yōu)化方案4與方案1網(wǎng)箱相比，在網(wǎng)箱中部合適的位置增加剛性圓環(huán)能夠較好的控制網(wǎng)箱的水平位移。水流的沖擊會使網(wǎng)衣向后傾斜，向后傾斜的程度與水流荷載的大小有關(guān)。由于網(wǎng)箱迎流面網(wǎng)衣對水流的衰減作用，網(wǎng)箱背側(cè)的網(wǎng)衣受到的水流的荷載要更小一些，因此向后傾斜的角度會小。增加一個(gè)剛性圓環(huán)，將前后側(cè)網(wǎng)衣連接起來，能夠在一定程度上控制網(wǎng)箱的水平移動。增加的抗變形圓環(huán)可以采用與水密度相似的硬質(zhì)塑料管，從而在不增加網(wǎng)箱的浮力儲備的情況下，減小網(wǎng)箱的水平位移。

3.5 箱體形狀對水平位移和總阻力影響

通過方案1和方案0的結(jié)果對比看出，圓形網(wǎng)箱比六邊形網(wǎng)箱有著更小的水平位移。圓形的底框和圓形的網(wǎng)衣有利于減少阻力和水平位移，這是因?yàn)榱呅尉W(wǎng)衣的90°夾角迎流面積大于圓柱形網(wǎng)箱，水流作用在網(wǎng)衣上面的作用力比較大。圓柱形的網(wǎng)衣與來流方向成90°夾角的面積小，因此網(wǎng)衣所受的水流荷載要小于六邊形網(wǎng)箱的網(wǎng)衣。根據(jù)方案5和方案4的對比可以看出上大下小的圓臺型網(wǎng)箱水平漂移距離更小。黃小華[26]研究發(fā)現(xiàn)在低流速條件下圓柱形網(wǎng)箱有較大的初始變形，容積損失率較大，而圓臺形網(wǎng)箱初始變形很小，容積損失率較小，具有較好的耐流特性和抗變形能力，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似。從阻力角度來看，將六邊形箱體換成圓形的箱體有利于減少阻力。對比方案4和方案5 可以看出圓臺形箱體由于迎流面積減少，其阻力會更小。當(dāng)來流速度小于0.5 m/s時(shí)，方案5的阻力要比方案4增大，這可能與網(wǎng)箱周圍的流場效應(yīng)有關(guān)系，需要做進(jìn)一步的研究來探索這一現(xiàn)象。

4 結(jié)語

網(wǎng)箱箱體變形是網(wǎng)衣水阻力與網(wǎng)箱配重重力的平衡結(jié)果。如果采取措施使箱體減少變形，網(wǎng)箱的網(wǎng)衣迎流面積會相對較大，此時(shí)網(wǎng)箱阻力會增加。如果在保持大的養(yǎng)殖容積和減少網(wǎng)箱阻力兩者中只能選一個(gè)，應(yīng)首先選擇保證網(wǎng)箱的養(yǎng)殖容積，這是網(wǎng)箱養(yǎng)殖目的決定的。研究結(jié)果表明，采用剛性底框、方形網(wǎng)目，中部增加剛性圓環(huán)，網(wǎng)體形狀為上大下小的圓臺形，有利于減小網(wǎng)箱的橫向位移，增大網(wǎng)箱養(yǎng)殖容積。