CFD解析を用いたエアレーションによる養殖水槽内の循環流と仔魚の挙動シミュレーション

Takahashi, Yuki; Hashiba, Ryo; Kotake, Genki et al.

日本水産学会誌 Nippon suisan gakkaishi, 2020, 86(4), 302-311

Permalink : https://hdl.handle.net/2115/80640

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https://doi.org/10.2331/suisan.19-00039     15

論文情報

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アクセス権
open access
URI
https://hdl.handle.net/2115/80640
タイトル
CFD解析を用いたエアレーションによる養殖水槽内の循環流と仔魚の挙動シミュレーション
Visualization of circular flow by aeration in an aquaculture tank and simulation of larval fish behavior using a CFD approach
著者
Takahashi, Yuki ; Hashiba, Ryo ; Kotake, Genki ; Kimura, Nobuo
著者名
Takahashi, Yuki
著者名
Hashiba, Ryo
著者名
Kotake, Genki
e-Rad_Researcher
50186326
著者名
Kimura, Nobuo
言語
日本語
キーワード
CFD解析
エアレーション
仔魚
シミュレーション
沈降死
養殖水槽
発行日
2020
出版者
日本水産学会（Japanese Society of Fisheries Science）
収録物名
日本水産学会誌 Nippon suisan gakkaishi
巻(号)
86(4)
ページ
302-311
抄録
本研究では，CFD解析を用いて，エアレーションによって発生する流場を可視化した。加えて，クロマグロ仔魚を遊泳力のない粒子と仮定し，運動方程式から水槽内の軌跡をシミュレーションした。仔魚は気泡周辺の上昇流に乗って水槽内を鉛直的に循環し，壁面付近の下降流から底面へと沈降した。このとき，孵化後3日目の仔魚は2.1-2.4 mm/s，9日目の仔魚は8.0-9.0 mm/sの浮上流で沈降を防除できることが示唆された。今後は，本手法を応用することで，効率的な養殖水槽設計が可能になると考える。
In this study, we proposed a simulation method for estimating the moving path-line of larval fish by the circular flow of aeration and discussed the relationship between the flow in an aquaculture tank and sinking death. First, computational fluid dynamics (CFD) analysis was conducted to visualize the flow in the aquaculture tank. Next, to simulate the moving path-line of larval fish of bluefin tuna Thunnus orientalis, the motion equation of the larval fish was solved. For the moving path-line simulation, the larval fish was assumed to be a non-swimming particle. The larval fish surfaced with the upstream flow by aeration, then sank to the bottom by downstream flow around the tank wall. To prevent this sinking, upstream flows of 2.1-2.4 mm/s and 8.0-9.0 mm/s were required for the larval fish of 3 and 9 days after hatching, respectively. Finally, we concluded that the proposed simulation method is useful for designing aquaculture tanks.
資源タイプ
学術雑誌論文
出版タイプ
Version of Record
PISSN
0021-5392
関連情報 (isIdenticalTo)
出版社版DOI
https://doi.org/10.2331/suisan.19-00039