浙大宁理这项“黑科技”,让大黄鱼的“安家费”省下95%

鄞响客户端 记者 蔡亚辉 通讯员 卢帆 麻钧晢2026-06-26 07:33

6月24日,浙大宁波理工学院机电与能源工程学院教授宋瑞银带领学生来到象山一处渔场,在新升级的船型网箱中投放新一批大黄鱼苗。这种新型船型漂浮网箱是这支团队为解决大黄鱼多年养殖困局研发的一项新技术。

图为船形结构网箱。

2023年,宋瑞银和学生在象山港渔场调研时,目睹了当地养殖困境。长期以来,大黄鱼养殖集中在象山港等半封闭港湾,高密度养殖导致水质持续恶化,病害与药物残留问题突出,同时这里还是我国风浪最大、台风多发的海域之一。宋瑞银团队决定通过技术攻关,让渔民在复杂海况中实现高品质养殖。

其间,团队经历了无数次实验失败:设备抵抗不住海浪,发生翻覆;全钢架设备抵抗了风浪,但风浪冲击下鱼类常撞上钢架受伤死亡……团队为此走遍各处渔场调研,在试错中不断打磨。

图为团队成员讨论模型方案。

张钦耘是机械专业大三学生,主要参与网箱、防波堤的建模与分析工作。“理论力学、材料力学两门课程助力最大。”他说,“我们研发养殖防护装置,需要分析材料特性、结构刚度,依托这两门课程的知识确定物理参数,搭建力学模型。”团队其他学生进行水域波况的分析、成本测算等工作,还有多名指导老师进行专业支持。经过反复试验,团队最终敲定了这种新型船型漂浮网箱。

“我们借鉴船舶结构特性设计船型网箱,使其能够始终正对风浪流向,最大程度削减冲击力。”宋瑞银说。网箱船头采用钢材打造刚性结构,将海浪向两侧拨开分流;后半部分采用柔性材料,可随水流、风浪自适应调整方向,使网箱始终保持最佳迎浪姿态。更重要的是,漂浮的柔性材料能让鱼类在其中悠然游动,不会被设备擦伤。相比全钢架结构,鱼类存活率大幅提升。

图为团队的实验场。

在固定方式上,团队摒弃了传统圆形网箱的八点固定,转而采用单点系泊设计,将多股绳索整合为一股,受力更集中,抗拉强度大幅提升,抗台风能力显著增强。

“与之前造价动辄上亿元的大型养殖工船相比,这套养殖设施总体造价减少了95%,大大降低养殖联合体、合作社的投入成本。”宋瑞银说。

大黄鱼养殖过程中,设备运转、智能投喂、水质监测,都离不开稳定的电力。为此,团队自主研发了S型仿生叶轮,让养殖设施实现“一物两用”。

图为团队在现场调试。

“我们借鉴风力发电使用的叶轮结构,结合水藻的生物特性完成仿生改良,让装置既能消波,又能捕能发电。”项目指导老师李凤甡说,区别于光伏发电受天气限制,S型叶轮依靠海浪、潮流驱动,以柔性转动的方式主动消解浪涌冲击力的同时,可持续输出电能,保障智能投喂、水质监测等控制系统运转,安全性能突出。


编辑 袁