美国物理研究所 《流体物理学》中报道了一项使用缩尺模型鱼类围堵系统的研究，该研究显示了为什么会出现危及笼子和鱼类的剧烈晃动，以及如何将其最小化
这张图片展示了带有机械装置的比例模型鱼缸，用来制造晃动
信用:克劳迪奥卢格尼 使用网围栏的海洋鱼类养殖系统对环境和鱼类都很不利
一个封闭的笼子可以提高鱼的福利，但新鲜的海水必须不断循环通过笼子
然而，海浪会导致循环水在笼子里晃动，产生剧烈的运动，危及笼子和鱼
《流体物理学》报道了一项使用缩尺模型鱼类围堵系统的研究
这项研究显示了剧烈晃动产生的原因以及如何将晃动减到最小
在专为鲑鱼养殖而开发的圆柱形封闭笼子里，可以人工保持温和的水流
水流是通过侧面的喷嘴注入海水产生的，在内部形成一个循环流动
最大流速不应超过鲑鱼可以长时间舒适游泳的临界游泳速度
虽然这种人工水流改善了鱼的健康，但它也影响了海浪在浮笼内激发的晃动的自然频率
这些剧烈的晃动甚至在相对较小的波浪撞击笼子时也会发生，因为共振现象会放大波浪运动
“在科学文献中，只有在研究火箭燃料箱、燃气轮机和离心机的稳定性和控制时，才发现旋转油箱中流体动力学行为的类似问题，”合著者克劳迪奥·卢尼说
“把火箭水箱的结果应用到水产养殖水箱上并不简单，”合著者安德烈·察劳说
《流体物理学》中报道了一项使用缩尺模型密封系统的研究，该研究显示了为什么会出现危及笼子和鱼的剧烈晃动，以及如何将其最小化
这段视频展示了在移动的封闭笼模型中产生的共振晃动，该模型有一系列从侧面喷水的喷嘴，使整个液体旋转
信用:克劳迪奥卢格尼 为了解决这个问题，一个圆柱形鱼笼的比例模型被连接到一个可以左右移动圆柱体的机械装置上
比例模型部分充满水，并包括注入人工环流的喷嘴
当系统被钻机横向摆动时，晃动开始，并由油箱中的传感器监控
“根据强迫频率，在实验中观察到液体自由表面上以不同波形和振幅为特征的各种晃动状态，”卢尼说
进行了有无旋转电流的计算和理论研究，并与实验进行了比较
研究人员发现，如果液体以足够高的角速度旋转，当圆柱体中的液体不循环时观察到的剧烈晃动可以在相同的激励频率下被抑制
这种效应对于在强制晃动条件下半径小于10米的相对较小的笼子可能是有益的
在这样的笼子里，液体可以以足够高的角速度旋转，而不会迫使鱼以超过其临界极限的速度游泳
“对于更大的笼子，同样的角速度会导致流速对鱼来说太高，”萨劳说
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