网箱网衣附着对养殖环境水动力学影响的研究进展

在海洋资源开发进程中，深远海养殖作为新兴养殖模式，因发展潜力大、前景可持续备受瞩目[1]。网衣是深远海养殖的关键设施，不仅庇护养殖生物，还可显著影响养殖环境水动力学特性[2]。近年来，随着养殖业的快速发展，网衣附着物对水动力的影响成为重要研究课题。作为深远海养殖的重要构成要素，网衣的结构特性、材料选择及附着生物的分布均对养殖环境的水动力学产生关键影响。这些影响不仅紧密关联养殖物种的生长环境，还涉及海洋生态系统的健康状况。

网衣附着物对水动力学影响的研究主要涵盖理论分析与试验研究。理论层面，学者运用数值模拟方法建立数学模型，探究网衣材料、结构及附着物种类和分布等因素对水流的具体作用。试验方面，则通过物理模型试验和现场试验，探究试验参数或验证理论分析的准确性，进一步探索不同环境条件下的水动力影响差异。尽管这些研究在理论和实践上取得进展，但仍面临模拟准确性、试验条件控制等诸多挑战。

本研究中回顾了网衣材料与结构的影响因素，包括材料选择、特性及附着物种类与分布等，剖析了其对水动力学特性的共同作用，并且介绍了目前的研究方法与试验设计，含数值模拟、物理模型试验方法、关键参数设置及数据处理分析方法。在此基础上，本研究总结已有研究成果，深入分析了网衣材料对水流的定量影响、附着物对网衣水动力学行为的作用及环境条件的影响。本研究还分析了现有研究的局限性与挑战，展望了未来研究方向与发展路径，以期为深入理解网衣附着物对养殖环境水动力学的影响提供科学参考。

1 网衣对养殖环境水动力学影响

1.1 网衣材料的选择与特性

在深远海养殖环境里，网衣作为连接养殖生态系统与外部环境的关键部分，网衣材料的选择意义重大，既关系到养殖效益的最大化，又对养殖环境的水动力特性产生影响，并进一步影响养殖生态系统的健康和可持续发展。目前，深远海网衣主要采用以下材料：聚乙烯(PE)，聚酰胺(PA)，超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，铜合金及聚酯(PET)。上述材料的性能见表1[3]。目前，石建高[4]对如何将抗菌材料与上述材料进行混合制成具有本征防污特征的改性网衣材料进行了研究。

黄小华等[5]对深水网箱的水动力特性展开了广泛研究，涵盖网衣的水动力特性分析，重点关注了网衣材料选择对网箱整体水动力性能的影响。聂雪军等[6]采用基于SIMA的重力式网箱阻力性能计算方法，预测了网衣系统的阻力性能，为网衣系统设计提供了重要理论支撑。

20世纪后，随着材料科学的发展，PET网衣等新型材料逐渐受到关注。徐俊杰[7]对PET网衣综合性能进行分析，发现其在深远海养殖中应用时，可有效降低水动力作用下的变形，提升网箱水动力学性能，且具备传统材料缺乏的防污优势。

由此可见，网衣材料的选择直接影响深远海养殖环境的水动力学特性和网衣的受力特性。研究显示，从早期高密度聚乙烯网箱到PET网衣，选择合适的网衣材料不仅能提高网衣的力学性能，还可降低网衣破坏引起的养殖风险，保障养殖设施安全、降低养殖的水产动物逃逸风险。因此，网衣材料的选择也是深远海养殖的关键因素之一。

1.2 网衣材料对水流的影响

聂雪军等[6]基于非线性有限元方法，采用SIMA软件计算了重力式网箱阻力性能并与试验数据进行对比，验证了方法的准确性。钱忠敏[8]分析了中国深远海养殖网箱网衣材料的现状及趋势，指出了新材料研发推广对行业高质量发展的重要性，并强调了材料选择对养殖效率和成本的潜在影响。孙国庆[9]利用STAR-CCM+对网架式网箱内部波流场进行数值模拟，并与水池模型试验结果比较，验证了数值模拟方法的正确性，为评估网衣在复杂水动力环境中的行为提供了有力工具。徐俊杰[7]研究了PET网衣的综合性能，包括水动力学特性和防污能力，为选择合适网衣材料提供了科学依据。

综上，网衣材料对水流的影响复杂，涉及材料性能及在实际养殖环境中的表现。未来研究需进一步探索不同网衣材料在各种环境条件下的性能，以及其对养殖效率和成本的影响。

1.3 网衣模型与水流的相互影响

Løland等[10]、Le Bris等[11]与Patursson[12]分别对不同面积的平面网衣进行了物理模型试验，在试验中网衣的受力通过网衣框架受力减去框架受力获得，试验还提取了网衣上下游固定位置的流速数据，得到了网衣受力与流场分布情况，根据莫里森方程计算网衣阻力系数和升力系数，上述结果已应用到生产实际中。刘兴[13]在研究水流作用下平面网衣周围流场的过程中，使用多孔介质模型对网衣进行了替代，建立了二维和三维模型，验证了多孔介质模型可以替代网衣建模，且简化计算。李玉成等[14]为研究水流作用下网衣的变形和应力分布情况，使用集中质量法简化网衣结构并建模，通过物理模型与数值模拟交叉验证，证实集中质量法可以简化实际工况的网衣。龚方玉等[15]对生物污染网衣进行了流场特性研究，对结节和网目进行建模，分别对洁净网衣和污损网衣进行了模拟，发现网线下游流场会因附着生物的存在而生成回流区，并产生紊流，对养殖流场产生影响并导致养殖水环境恶化。许智静[16]也对网片进行了稳定流状态下的流固耦合研究，并对单片网和双片网进行了模拟，提出在流速矢量与网片垂直的情况下密实度越高流速衰减越大，且在网衣倾角变大时会出现速度衰减减少的情况，同时发现网衣附近的流场较为复杂，不能用一系列圆柱绕流进行简化处理。有研究开展了波浪作用下3种不同密实度的网帘水动力特性试验研究[17-18]。李玉成等[14，19]和Zhao等[20]采用集中质量法分析了水流、波浪条件下的网衣水动力性能。陈昌平等[21-22]运用CFD流固耦合技术对锌铝合金网衣平面的受力进行了计算，并与模型试验进行了交叉验证，探究了网衣所受水阻力与网目尺寸和网线直径之间的关系。刘航飞等[23]基于有限元原理，运用ABAQUS数值计算，对锌铝合金网衣受力进行了具体研究。Bessonneau等[24]和桂福坤等[25]利用有限差分法对网衣的水阻力系数、变形和受力等水动力特性进行了研究。苏炜等[26]采用有限单元法建立网状柔性结构的等效网面动力模型，为网衣水动力计算提供了一种十分有效的方法。王翔宇[27]使用光滑粒子流体动力学法(SPH)对单片网及流体区域进行建模，在理想状态下对网片的受力情况、流域流速及网片形变进行了研究。崔江浩[28]采用数值模拟的方法对水流作用下的网衣变形进行了研究。

综上，研究人员在网衣模型对水流的影响研究中，多使用流固耦合融合网目群化技术及多孔介质技术对深远海网箱网衣进行简化，也有研究者使用物理模型进行研究，而使用直接建模或SPH方法进行研究则较少。未来研究将主要围绕多孔介质法或流固耦合-网目群化法进行模型简化。

2 附着物对养殖环境水动力学影响

2.1 附着物的种类

中国近海存在614种污损生物，其中，软质附着物分为藻类、水螅类，硬质附着物多为藤壶类和双壳类动物[29]。养殖设施上污损生物积累一般分为4个阶段：从初期海水中有机分子吸附形成调节膜，再到微生物附着形成生物膜，直至形成肉眼可见的微生物群落，最后藤壶、贻贝和大型藻类等污损生物在渔业设施上栖息与生长，形成大型污损生物群落[30-33]。污损生物主要对网衣有以下影响：1)堵塞网衣网孔，限制网箱内外的水流交换，影响网箱内营养物质供应、溶解氧含量及养殖废物排出，降低养殖水体质量；2)污损生物与养殖生物产生竞争，影响养殖生物的生长繁育；3)污损生物群落会滋生病原微生物，导致鱼病暴发；4)污损生物会改变网衣形状与结构，增加网衣重量，改变网箱受力，影响网箱结构寿命及生产安全，增加网箱运维成本[33-36]。Bi等[37]借助数值模拟探究波流场变化，同时考虑了网衣上生物附着对波流场的影响，其研究显示，生物附着物会增大网衣阻力，进而影响波流场中的能量转移。聂雪军等[6]运用SIMA软件进行了数字模型对网衣系统阻力性能的预测，并考虑了网衣结构特性和生物附着物的影响。钱忠敏[8]阐述了网衣材料选择对深远海养殖网箱性能的影响，其中也包含对生物附着特性的影响。

以上研究表明，生物附着物的种类与分布对网衣物理行为及深远海养殖的水动力学特性存在直接影响[38]。如网衣附着物能改变其阻力特性，进而影响养殖中的能量效率并增加养殖成本。这些研究为选择或设计可减少生物附着的网衣材料和结构提供了关键思路，也为未来深远海养殖系统设计提供了科学依据。

2.2 附着物对深远海养殖结构水动力学的影响

Chen等[39]经数值研究分析了半潜式网箱的水动力学特性，指出深远海养殖结构水动力学分析需考虑网笼与支柱间的水动力耦合作用。Bi等[40]建立基于等效连续介质模型的数值模拟方法，研究了生物附着对网箱水动力特性的影响，发现其显著减少了良好氧气交换水的流通。Li等[41]采用集中质量法对重力式网箱在均匀流条件下的水动力行为进行数值模拟，研究了沉子重量对网箱水动力行为的影响。崔勇等[42]基于有限元法研究了半潜式网箱在波浪作用下的水动力特性，并通过与试验数据对比验证了数值模型的准确性。

综上，网衣的材料、结构及其附着物均会显著影响深远海养殖系统的水动力学性能，进而对养殖生物的产量和生长环境产生作用。因此，选择合适的网衣材料并设计合理的养殖结构可有效提高养殖效率、减少能源消耗。

2.3 附着物对网衣水动力学特性的影响

海藻、贝类等各类生物附着在网衣上，会改变水动力特性，并对网箱内的水质条件，诸如溶解氧含量、水流条件等产生影响，最终影响养殖生物的生长与健康状况。

崔勇等[42]构建了半潜式网箱数值模型，分析了其在波浪作用下的水动力特性，同时指出网箱结构稳定性对锚绳受力与运动情况存在影响，尽管该研究重点在于网箱结构的稳定性，但为理解网衣附着物的水动力影响提供了基础数据。孙国庆[9]开展了网架式网箱内部波流场的数值模拟，运用计算流体力学软件STAR-CCM+，借助多孔介质模型模拟网衣，分析了网衣对波流场传播的影响，此项研究为明确网衣结构对内部波流场的具体影响提供了新思路。徐俊杰[7]聚焦于PET网衣的综合性能，分析了其在可升降式网箱上的应用，通过单丝紫外老化试验和海水浸泡试验评估其耐久性与抗腐蚀性能，该研究提供了PET网衣在不同环境条件下的力学性能变化数据，对理解附着物通过改变网衣物理特性进而影响水动力特性具有重要价值。

综上所述，网衣附着物能够通过改变网衣物理特性与结构完整性对水动力特性产生影响。这些影响可能在养殖环境水质条件方面发挥关键作用，进而影响养殖生物的健康与生产率。未来研究还需更深入探究附着物的种类和分布情况，以及其与网衣结构和材料的相互作用机制，以便更好地理解深远海养殖环境中的水动力影响。

2.4 环境条件的影响

崔勇等[42]运用有限元法构建了波浪作用下半潜式网箱的数值模型，并将其与实际物理水槽试验结果相对比，成功验证了数值模型的准确性，并进一步分析了不同压载状态下网箱的水动力特性、涵盖锚绳受力状况，以及垂荡、纵荡和纵摇的计算结果，这些研究成果为中国深远海养殖网箱的设计提供了关键理论参考。李楠等[43]设计出与深远海大型智能化养殖网箱相配套的海洋环境监测系统，能够远程实时监测海洋环境的温度、盐度、溶解氧等关键要素，这对于探究网衣及其他养殖设施对水体环境的潜在影响意义重大。刘航飞[44]采用物理模型试验和数值模拟相结合的方法，对半潜式养殖平台在水流波浪作用下的动力响应展开了详细研究，内容涉及流场分布特性以及养殖鱼类的适流区域，为了解网衣及其他结构对养殖环境水动力的影响提供了重要的试验数据与理论基础。檀志强等[45]建立了大型养殖网箱数值模型，模拟不同吃水深度下养殖网箱的水动力特性，评估网箱性能并提出改进建议，为网箱设计的优化和实际应用提供了切实可行的操作建议。

综上所述，不同环境条件下网衣附着物对养殖环境水动力学影响的研究，主要围绕数值模拟和试验分析展开，旨在深度探索深远海养殖环境水动力学特性，从而为实际养殖工程的设计与管理提供指导。未来研究可进一步探索不同材料、不同设计结构网箱及不同操作条件下网衣的水动力学行为，优化深远海养殖的可持续发展路径。

3 深远海网箱网衣附着的研究方法

3.1 数值模拟与物理模型试验

深远海网箱网衣附着物对养殖环境水动力学影响显著，主要研究手段分为数值模拟与物理模型试验两方面。这些研究成果不仅加深了对网衣及其周边环境影响的理解，还推动了养殖技术与方法的改进。

Zhao等[46]采用集中质量法建立3D网衣模型，研究了重量系统对重力网箱水动力特性的影响，并得出底座-沉子系统在改善网笼网箱体积变形方面切实可行的结论。Gui等[47]借助集中质量法和刚性体动力学原理构建数值模型，并通过波浪水槽的物理模型试验加以验证，深入研究了鲽鱼网箱在波浪中的动态响应，其中涵盖网箱的运动响应及系泊绳索的张力。Zhao等[48]同样基于集中质量法建立数值模型，对比了箱形和柱状网箱在纯波与恒定流条件下的动态行为，结果表明，柱状网箱在这些条件下更为稳定，且能保留更多养殖体积。此外，Zhao等[49]通过数值模拟探究了网笼在不规则波浪条件下的浮沉行为，发现网箱下沉时，系泊绳索的张力与网箱运动显著减少，为网箱设计提供了关键参考。孙国庆[9]运用计算流体力学软件STAR-CCM+对网架式网箱内部波流场进行数值模拟研究，不仅验证了数值模拟方法的准确性，还分析了网架结构在波流场中的载荷影响，为网箱设计及改进提供了重要理论支撑。

以上研究表明，通过数值模拟与物理模型试验，能够有效探究网衣及其附着物对深远海养殖环境水动力学的影响，从而为养殖设施的设计与优化提供指导，助力提高养殖效率与产量。

3.2 试验设计的关键参数

Bi等[40]通过构建数值模型，并与实际物理模型试验相结合，针对生物附着网箱的水动力学特性展开研究，运用多孔介质模型模拟网衣产生的影响，同时通过对比数值模拟结果与试验数据，验证模型的有效性。Zhao等[46]同样借助数值模拟方法，研究了箱形网箱在纯波和恒定流条件下的动态行为，并通过物理模型试验，证实了数值模型的准确性。Gui等[47]的研究进一步深化了对网笼动态响应的认知，分析了网箱浮力、网高及网形等因素对网笼动态响应的影响，并通过物理模型试验，再次验证了数值模型的准确性。以上研究结果不仅对网衣及其水动力学影响有了更深入的理解，还为试验设计关键参数的确定提供了重要参考。刘航飞[44]开展了半潜式养殖平台在水流和波浪作用下的水动力特性研究，通过物理模型试验与数值模拟方法，对平台的水动力响应进行了详细分析。该研究不仅拓展了对深远海养殖环境水动力学影响的认识，更为未来试验设计中关键参数的选择积累了宝贵实践经验。

综上所述，通过对上述研究的剖析可知，试验设计的关键参数，不仅涵盖模型的构建与验证，还需全面综合考虑试验过程中的各类潜在影响因素，诸如网衣的特性、水体的流动特性，以及其他可能存在的生物附着物等。这些研究成果相互补充，为后续研究提供了全方位视角，有助于深入理解和准确预测深远海环境中网衣附着物对水动力特性，并为养殖环境的优化及养殖效率的提升奠定了坚实的科学基础。

3.3 数据处理与分析方法

Zhao等[48]在2013年基于集中质量法构建了箱形网衣数值模型，且通过物理模型试验验证了其准确性。该模型可模拟箱形网衣在纯波与常流状态下的动力响应。孙国庆[9]于2022年借助STAR-CCM+软件，针对网架式网箱内部波流场开展数值模拟研究，通过多孔介质模型模拟网衣，分析了网衣对波流场传播的影响，并评估了网架结构在波流场中的载荷。上述研究表明，网衣的设计与布局，对养殖环境水动力学特性影响重大，涉及养殖生物的生长与健康。聂雪军等[6]在2022年运用SIMA软件计算重力式网箱的阻力性能，并与试验数据对比，验证了该方法在预测网衣阻力性能方面的可靠性，为理解网衣在深远海养殖中的水动力学行为提供了基础数据与理论支撑。戴靖轩[50]在2023年探究了深远海养殖平台水体流场控制措施，特别是浮式防波堤和挡流构造设计对养殖水域内波浪和海流的控制，表明除网衣自身设计外，养殖平台整体布局与结构设计同样是影响水动力学特性的关键因素。

总体而言，研究者通过结合数值模拟与试验方法，对深远海网衣附着物对养殖环境水动力学的影响进行了深度研究。这些成果既为网衣设计优化提供了科学依据，也为深远海养殖平台的设计与运营给予了重要参考，未来研究可进一步探索不同网衣材料和结构对水动力学的影响，以及在实际养殖操作中如何优化这些因素，以提升养殖效率与经济效益。

4 结论与展望

4.1 结论

1)目前研究大多聚焦于特定种类的网衣材料及人工模拟的附着物，且多采用单一的柔性或刚性附着材料开展理想模型模拟，缺少对多样化类型及其组合方式的综合性研究与评估。这一局限限制了对网衣材料与附着物共同作用于水动力学性能的深入认识。

2)多数研究主要依托假定理论模型与有限的物理模型试验，缺乏大规模、长时间的现场观测数据及实地试验验证，且针对实际附着工况下营养物质输运及养殖废物扩散等影响养殖水体的关键因素分析不足，这会影响模型的精准度及预测结果的可信度。

3)深远海养殖环境极为复杂，网衣附着体现为多种因素间的交互作用，如海域生物量、水流特性、水温波动、光照条件等均会对网衣附着的形成、生长效率、硬度及形状产生影响，进而对网衣附着物在水动力学方面的影响起到关键作用。

4.2 展望

1)加强网衣材料与附着物的影响研究。网衣材料的物理属性、结构耐久性与安全性，附着物的类别与分布规律，以及它们共同作用于海洋养殖水域水动力学特性的机制，均为目前研究的热点领域与重要方向。

2)提升网衣附着的研究手段。现场监测手段的提升，物理模型试验的改进及数值模型的优化，均对推动网衣附着领域研究起到至关重要的作用。

3)开展网衣附着的应用研究。加强网衣附着后营养物质输运及养殖废物扩散的研究，以模拟和预测实际环境中复杂现象，为深远海养殖工程提供更具科学性与实用性的指导。

4)结合新型技术开展网衣附着研究。充分借助现代先进技术，如大数据分析及机器学习等手段，对大规模的数据集合进行处理与分析，进而探究深层次的物理和生物过程。

5)开展网衣附着的迭代研究。开展更广泛的试验研究，以验证理论分析与模型预测的准确性；并结合现场实测数据，深入认识不同海域条件下网衣附着物的动态变化及其对水动力学的影响机制。

[1] 徐琰斐,刘晃.深蓝渔业发展策略研究[J].渔业现代化,2019,46(3):1-6.
XU Y F,LIU H.Research on development strategy of deep ocean fishery[J].Fishery Modernization,2019,46(3):1-6.(in Chinese)

[2] 凌爱军,梁园华,赵德辉,等.海洋养殖柔性网衣结构水动力特性研究进展[J].渔业科学进展,2024,45(4):223-236.
LING A J,LIANG Y H,ZHAO D H,et al.Research process for the hydrodynamic characteristics of flexible net structures for offshore aquaculture[J].Progress in Fishery Sciences,2024,45(4):223-236.(in Chinese)

[3] 王增喜.深远海养殖网箱网衣材料现状及发展探讨[J].轻纺工业与技术,2024,53(6):140-142,146.
WANG Z X.Discussion on the present situation and development of netting materials for cage culture in Shenyuanhai[J].Light and Textile Industry and Technology,2024,53(6):140-142,146.(in Chinese)

[4] 石建高.深远海养殖用纤维材料技术学[M].北京:海洋出版社,2021.
SHI J G.Technology of fiber materials for deep-sea aquaculture[M].Beijing:Ocean Press,2021.(in Chinese)

[5] 黄小华,王芳芳,刘海阳,等.系泊和压载方式对半潜式渔场平台动力特性的影响[J].农业工程学报,2019,35(15):48-53.
HUANG X H,WANG F F,LIU H Y,et al.Effects of mooring systems and ballast status on dynamic behaviors of semi-submersible offshore fish farm[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2019,35(15):48-53.(in Chinese)

[6] 聂雪军,张恒,刘强,等.基于SIMA的重力式网箱阻力性能计算[J].水产科技情报,2022,49(3):158-163.
NIE X J,ZHANG H,LIU Q,et al.Resistance performance calculation of a gravity cage based on SIMA[J].Fisheries Science &Technology Information,2022,49(3):158-163.(in Chinese)

[7] 徐俊杰.PET网衣综合性能分析及其在可升降式网箱上的应用研究[D].上海:上海海洋大学,2023.
XU J J.Comprehensive performance analysis of PET netting and its application in lifting cage[D].Shanghai：Shanghai Ocean University,2023.(in Chinese)

[8] 钱忠敏.我国深远海养殖网箱网衣材料现状及发展趋势浅析[J].中国水产,2023(8):43-45.
QIAN Z M.Analysis on the present situation and development trend of netting materials for deep-sea aquaculture cages in China[J].China Fisheries,2023(8):43-45.(in Chinese)

[9] 孙国庆.网架式网箱内部波流场数值模拟研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2022.
SUN G Q.Numerical simulation of internal wave flow field in net cage[D].Harbin:Harbin Engineering University,2022.(in Chinese)

[10] LØLAND G.Current forces on,and water flow through and around,floating fish farms[J].Aquaculture International,1993,1(1):72-89.

[11] LE BRIS F,MARICHAL D.Numerical and experimental study of submerged supple nets：Applications to fish farms[J].Journal of Marine Science and Technology,1998,3(4):161-170.

[12] PATURSSON Ø.Tow tank measurements of drag-and lift force on a net panel and current reduction behind the net panel[R].Technical Report NVDRit2007:10,University of the Faroe Islands,Tórshavn,Faroe Islands,2007.

[13] 刘兴.水流作用下平面网衣周围流场特性的数值模拟[D].大连:大连理工大学,2011.
LIU X.Numerical simulation of flow field characteristics around plane net under the action of water flow[D].Dalian:Dalian University of Technology,2011.(in Chinese)

[14] 李玉成,赵云鹏.水流作用下网衣的水动力特性数值分析[C]//第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会论文集(上册).北京:海洋出版社,2005:41-47.
LI Y C,ZHAO Y P.Numerical simulation of the hydrodynamics behavior of submerged plane nets in current[C]//Proceedings of the 7th National Congress on Hydrodynamics and 19th National Conference on Hydrodynamics(Volume Ⅰ).Beijing:Ocean Press,2005:41-47.(in Chinese)

[15] 龚方玉,李鹏,秦洪德,等.生物污染网衣流场特性研究[C]//第三十三届全国水动力学研讨会论文集.重庆,2022:1199-1210.
GONG F Y,LI P,QIN H D,et al.Study on flow field characteristics of hydroid-fouled net[C]//Proceedings of the 33rd National Conference on Hydrodynamics.Chongqing,2022:1199-1210.(in Chinese)

[16] 许智静.重力式网箱水动力性能关键问题研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2021.
XU Z J.Study on key problems of hydrodynamic performance of gravity cage[D].Harbin:Harbin Engineering University,2021.(in Chinese)

[17] LADER P,JENSEN A,SVEEN J K,et al.Experimental investigation of wave forces on net structures[J].Applied Ocean Research,2007,29(3):112-127.

[18] 范亚丽,匡晓峰,辜坚,等.多环境因素下网衣水动力特性试验研究[C]//第三十三届全国水动力学研讨会论文集.重庆,2022:307-314.
FAN Y L,KUANG X F,GU J,et al.Experimental study on hydrodynamic characteristics of fishing net under multiple environmental factors[C]//Proceedings of the 33rd National Conference on Hydrodynamics.Chongqing,2022:307-314.(in Chinese)

[19] YUCHENG L,YUNPENG Z,FUKUN G,et al.Numerical simulation of the influences of sinker weight on the deformation and load of net of gravity sea cage in uniform flow[J].Acta Oceanologica Sinica,2006(3):125-137.

[20] ZHAO Y P,WANG X X,DECEW J,et al.Comparative study of two approaches to model the offshore fish cages[J].China Ocean Engineering,2015,29(3):459-472.

[21] 陈昌平,王文,郑佳成,等.水流作用下平面金属网衣水阻力特性数值模拟[J].大连海洋大学学报,2017,32(3):363-368.
CHEN C P,WANG W,ZHENG J C,et al.Numerical simulation on hydrodynamic characteristics of the plane metal net under current[J].Journal of Dalian Ocean University,2017,32(3):363-368.(in Chinese)

[22] CHEN C P,ZHAO Y P,LI Y C,et al.Numerical analysis of hydrodynamic behaviors of two net cages with grid mooring system under wave action[J].China Ocean Engineering,2012,26(1):59-76.

[23] 刘航飞,陈昌平,郑艳娜,等.水流作用下一种养殖金属网衣水阻力特性的数值模拟研究[J].渔业现代化,2017,44(6):73-79.
LIU H F,CHEN C P,ZHENG Y N,et al.Study of the numerical simulation of characteristics of different flow resistances on a metal chain-link net for aquaculture under currents[J].Fishery Modernization,2017,44(6):73-79.(in Chinese)

[24] BESSONNEAU J S,MARICHAL D.Study of the dynamics of submerged supple nets(applications to trawls)[J].Ocean Engineering,1998,25(7):563-583.

[25] 桂福坤,祝含接,冯德军.海洋养殖网衣水动力特性研究进展[J].渔业现代化,2019,46(5):9-14,21.
GUI F K,ZHU H J,FENG D J.Research progress on hydrodynamic characteristics of marine aquaculture netting[J].Fishery Modernization,2019,46(5):9-14,21.(in Chinese)

[26] 苏炜,詹杰民.等效网面法在模拟网的水动力特性中的应用[J].水动力学研究与进展A辑,2007,22(3):267-272.
SU W,ZHAN J M.Application of an equivalent method to model dynamic properties of fish net[J].Journal of Hydrodynamics(Ser A),2007,22(3):267-272.(in Chinese)

[27] 王翔宇.基于SPH方法的平面网衣与水流相互作用数值模拟研究[D].大连:大连海洋大学,2015.
WANG X Y.Numerical simulation of interaction between plane mesh and water flow based on SPH method[D].Dalian:Dalian Ocean University,2015.(in Chinese)

[28] 崔江浩.重力式养殖网箱耐流特性的数值模拟及仿真[D].青岛:中国海洋大学,2005.
CUI J H.Numerical simulation and simulation of current-resistant characteristics of gravity culture cage[D].Qingdao:Ocean University of China,2005.(in Chinese)

[29] 石建高,余雯雯,赵奎,等.海水网箱网衣防污技术的研究进展[J].水产学报,2021,45(3):472-485.
SHI J G,YU W W,ZHAO K,et al.Progress in research of antifouling technology of offshore cage netting[J].Journal of Fisheries of China,2021,45(3):472-485.(in Chinese)

[30] KIRSCHNER C M,BRENNAN A B.Bio-inspired antifouling strategies[J].Annual Review of Materials Research,2012,42:211-229.

[31] NURIOGLU A G,ESTEVES A C C,WITH G D.Non-toxic,non-biocide-release antifouling coatings based on molecular structure design for marine applications[J].Journal of Materials Chemistry B,2015,3(32):6547-6570.

[32] XIE Q,PAN J,MA C,et al.Dynamic surface antifouling:Mechanism and systems[J].Soft Matter,2019,15(6):1087-1107.

[31] NURIOGLU A G,CATARINA C ESTEVES A,DE WITH G.Non-toxic,non-biocide-release antifouling coatings based on molecular structure design for marine applications[J].Journal of Materials Chemistry B,2015,3(32):6547-6570.

[33] 陈晋,石建高,张文阳,等.渔网防污技术研究进展[J].海洋渔业,2024,46(6):818-829.
CHEN J,SHI J G,ZHANG W Y,et al.Research progress of antifouling technology for fishing nets[J].Marine Fisheries,2024,46(6):818-829.(in Chinese)

[34] BANNISTER J,SIEVERS M,BUSH F,et al.Biofouling in marine aquaculture:a review of recent research and developments[J].Biofouling,2019,35(6):631-648.

[35] PETERSEN J K.Ascidian suspension feeding[J].Journal of Experimental Marine Biology and Ecology,2007,342(1):127-137.

[36] HOLTHUIS T D,BERGSTRÖM P,LINDEGARTH M,et al.Monitoring recruitment patterns of mussels and fouling tunicates in mariculture[J].Journal of Shellfish Research,2015,34(3):1007-1018.

[37] BI C W,ZHAO Y P,DONG G H,et al.Numerical study on wave attenuation inside and around a square array of biofouled net cages[J].Aquacultural Engineering,2017,78:180-189.

[38] 龚方玉.污染网衣水动力及流场特性研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2023.
GONG F Y.Study on hydrodynamic and flow field characteristics of polluted net clothing[D].Harbin:Harbin Engineering University,2023.(in Chinese)

[39] CHEN C,WANG H B,ZHANG X Y,et al.Hydrodynamic interactions between the cylinder and nets of a typical offshore aquaculture structure in steady current：Numerical investigation and coupling mechanism[J].Marine Structures,2024,97:103657.

[40] BI C W,ZHAO Y P,DONG G H.Numerical study on the hydrodynamic characteristics of biofouled full-scale net cage[J].China Ocean Engineering,2015,29(3):401-414.

[41] LI Y C,ZHAO Y P,GUI F K,et al.Numerical analysis of the effects of sinker weight on the hydrodynamics behaviour of gravity cage net in uniform flow[J].Journal of Hydrodynamics,Ser B,2006,18(3):77-83.

[42] 崔勇,关长涛,秦升杰,等.波浪作用下半潜式养殖网箱水动力特性[J].渔业科学进展,2022,43(6):11-17.
CUI Y,GUAN C T,QIN S J,et al.Hydrodynamic characteristics of a semisubmersible aquaculture cage under waves[J].Progress in Fishery Sciences,2022,43(6):11-17.(in Chinese)

[43] 李楠,任翀,王田野,等.面向深远海网箱养殖的海洋环境监测系统设计[J].数字海洋与水下攻防,2022,5(1):25-29.
LI N,REN C,WANG T Y,et al.Design of marine environment monitoring system for deep-sea aquaculture cage[J].Digital Ocean &Underwater Warfare,2022,5(1):25-29.(in Chinese)

[44] 刘航飞.一种深远海半潜式养殖平台水动力特性研究[D].大连:大连理工大学,2022.
LIU H F.Study on hydrodynamic characteristics of a semi-submersible aquaculture platform in the deep sea[D].Dalian:Dalian University of Technology,2022.(in Chinese)

[45] 檀志强,苏长合,唐鸣夫.大型养殖网箱在风、浪、流联合作用下的水动力响应研究[J].海洋开发与管理,2024,41(S1):75-82.
TAN Z Q,SU C H,TANG M F.Study on hydrodynamic response of large-scale cage under the combined action of wind,wave and current[J].Ocean Development and Management,2024,41(S1):75-82.(in Chinese)

[46] ZHAO Y P,LI Y C,GUI F K,et al.Numerical simulation of the effects of weight system on the hydrodynamic behavior of 3-D net of gravity cage in current[J].Journal of Hydrodynamics,Ser B,2007,19(4):442-452.

[47] GUI F K,ZHAO Y P,XU T J,et al.Numerical simulation of dynamic response of a net cage for flatfish in waves[J].China Ocean Engineering,2014,28(1):43-56.

[48] ZHAO Y P,GUI F K,XU T J,et al.Numerical analysis of dynamic behavior of a box-shaped net cage in pure waves and current[J].Applied Ocean Research,2013,39:158-167.

[49] ZHAO Y P,XU T J,DONG G H,et al.Numerical simulation of a submerged gravity cage with the frame anchor system in irregular waves[J].Journal of Hydrodynamics,Ser B,2010,22(5):433-437.

[50] 戴靖轩.深远海养殖平台水体流场控制措施研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2023.
DAI J X.Study on control measures of water flow field in Shenyuanhai aquaculture platform[D].Harbin:Harbin Institute of Technology,2023.(in Chinese)