2021 Fiscal Year Annual Research Report
Integration of biology and fluid dynamics for marine fish larviculture in small scale tanks
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19K22338
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
阪倉 良孝 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (20325682)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 渉 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (50598696)
角田 哲也 大島商船高等専門学校, 商船学科, 教授 (00163056) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | 種苗生産 / 海産魚 / 小型水槽 / 流体力学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに50Ｌ規模での海産仔魚飼育が可能であることが分かったので，より小規模での飼育が可能か検討を行った。
水量8Lの円筒形水槽と改良型クライゼル水槽を用いて10日間のクロマグロ仔魚の飼育実験を行った。前者には通気装置を水槽底面中央に配置し，後者には水槽側面の壁面に配置して水流を起こした。その結果，円筒形水槽は仔魚が5日齢で全滅したのに対して，クライゼル水槽5-15％の生残率であり，複数回実施してもこの傾向は変わらなかった。PIV計測により水槽内の流れを可視化して流速を計測するとともに，SMAC法による数値流体解析を行った。その結果，円筒形水槽（アスペクト比1.6）は中央断面から見ると底部中央に存在する通気口から発生した気泡の上昇にともなって上向きの流れかつ最大流速が見られ，続いて中央で気泡に誘引されて加速した流れは水面で水平方向に分離し，壁面に沿って下降するが壁面から剥離し，底端部で小さい渦が形成された。一方，改良型クライゼル水槽は，外側の水槽壁面から中央部に向かって流速が減少する単純な一渦流であり，さらに，円筒形水槽の底端部には水平方向の流れがほとんど発生しない領域（死水域）があるのに対して，クライゼル水槽の底面では常に10mm/sec以上の流れが生じていることが明らかになった。この水槽底面における流場の違いが，沈降死を起こすクロマグロ仔魚の生残率が異なった原因であると考えられた。すなわち，円筒形水槽では沈降したクロマグロ仔魚が止水域に留まることでそのまま沈降死を起こしたのに対して，改良型クライゼル水槽の場合は仔魚が水槽底に沈降をした場合でも，水槽底から水面へ向かう流れに取り込まれて浮上すると考えられた。
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