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随着经济社会的发展和人民生活水平的提高,水产品作为人们饮食中动物蛋白的重要来源,其需求量越来越大。海洋渔业捕捞量的逐年下降使得走海洋牧场化的道路已成为世界各国的共识。海水网箱养殖业正朝着深水养殖的方向发展,圆形重力式网箱是我国应用最广泛的深水网箱结构形式。由于深水海域自然屏障少,养殖网箱要受到大浪、强流的直接考验,近年来台风等恶劣天气给网箱养殖业造成重大经济损失的报道屡见不鲜。由浮球和锚绳组成的锚碇系统将网箱限定在一定范围内运动,并避免在恶劣海况下网箱系统因遭受大浪、强流的直接冲击而发生损坏。所以说锚碇系统是保证网箱系统安全性的重要组成部分,在网箱抵抗浪、流的侵袭中扮演着重要的角色。当前关于网箱锚碇系统的研究中,对于浮球大小、网格尺寸等参数对网箱锚碇系统张力影响的研究相对较少。此外,研究手段主要集中在物理模型试验和数值仿真两方面,对于锚绳张力的现场实测研究也较少。基于上述两方面的原因,本文首先利用数值仿真的方法研究了四点锚碇、水面网格式锚碇和水下网格式锚碇三种形式下锚绳张力的影响因素,然后设计制作了适合于现场测量网箱锚绳张力的传感器并实地测量了台风天气下养殖网箱的锚绳张力。该论文主要包括以下几个部分：1.介绍了深水网箱养殖业的背景知识、常见的网箱结构形式以及现阶段的研究状况。对所采用的水动力计算软件的相关计算理论进行了推导和介绍,并用具体的算例验证了该软件计算网箱结构的适用性。2.对四点锚碇形式下网箱结构锚绳张力特性进行了数值模拟研究,分析了波浪入射的角度、波高、流速以及波流混合作用对锚绳张力大小的影响,得到了锚绳张力随这些因素变化的关系曲线。3.对水面网格锚碇和水下网格锚碇两种形式下网箱的锚绳张力特性进行了数值模拟研究,探讨了浮球大小和网格尺寸对锚绳张力大小的影响。仿真结果表明,相对于四点锚碇,网格锚碇形式能有效减小锚绳张力的峰值。4.设计制作了便于现场测量养殖网箱锚绳张力的传感测量系统并现场实地测量了2014年7月第十号台风“麦德姆”登陆福建期间,福建连江地区养殖网箱的锚绳张力,得到了完整的台风过境期间的锚绳张力时程信息。