طراحي بهينه هندسي حوضچه هاي پرورش ماهي با استفاده از شبيه سازي كامپيوتري

Efficient geometric design of fishery Lake by means of computer simulation

پرورش آبزيان از جمله ماهي، نقش مهمي را در تامين غذا، سلامت جامعه و توسعه اقتصادي ايفا مي كند. در همين راستا جهت افزايش بهره وري، توجه به مسايل مرتبط با پرورش آبزيان، مانند عوامل زيست محيطي و هيدروليكي حايز اهميت مي باشد. در اين پژوهش طراحي مناسب و بهينه حوضچه هاي پرورش ماهيان سردابي، از نظر رعايت اصول هيدروليك و هيدروديناميك مورد نظر مي باشد. بدين منظور ضريب راندمان هيدروليك به عنوان عاملي موثر در طراحي هندسي اين حوضچه مورد بررسي قرار گرفته است. از آنجا كه محاسبه راندمان هيدروليك حوضچه ها با توجه به خصوصيات هيدروليك جريان آب در آنها ميسر مي باشد، لذا با استفاده از مدل سازي سه بعدي جريان آب در حوضچه هاي پرورش ماهي، خصوصيات ميدان جريان و در نهايت راندمان هيدروليك حوضچه، محاسبه شده است. مدل سازي سه بعدي با استفاده از معادله هاي حاكم بر جريان ناوير- استوكس در سيستم مختصات كارتزين و با كاربرد روش احجام محدود، صورت پذيرفته است. همچنين جهت محاسبه تنش هاي ناشي از آشفتگي، از مدل دو معادله اي k-? استفاده شده است.

Fish breeding plays an important role in economic factors and health system of community as nourishment and economic point of views. Thereby, in order to increase efficiency, regarding breeding parameters, such as biological, environmental and hydraulic characteristics are of great concerned. In the present paper, hydraulic and hydrodynamic such parameters of fish habitat for its optimum designing are concerned. Thereafter, hydraulic efficiency coefficient as an effective factor were investigated. In order to calculating hydraulic efficiency, a three dimensional flow solver in fishery Lake for obtaining flow filed characteristics is utilized. Navier-Stokes governing equations in Cartesian system by means of finite volume techniques are used for three dimensional modeling. In addition k-s two-equation turbulence model is exploited for calculating stresses due to turbulence.