| 研究課題/領域番号 |
19K06182
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40030:水圏生産科学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
木村 暢夫 北海道大学, 水産科学研究院, 教授 (50186326)
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| 研究分担者 |
高橋 勇樹 北海道大学, 水産科学研究院, 助教 (00761701)
安間 洋樹 北海道大学, 水産科学研究院, 准教授 (50517331)
前川 和義 北海道大学, 水産科学研究院, 助教 (80250504)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 仔稚魚飼育水槽 / エアレーション / CFD解析 / PIV実験 / 養殖水槽 / 流場計測実験 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
水槽内流れ等飼育環境を最適化することで初期生残率を向上させる養殖水槽開発を目指す。具体的には以下の項目について研究を行う。
(1)CFD解析とPIVを用いて、養殖水槽内の水流分布が分析可能なシミュレーションモデルの開発を行う。
(2)給排水、エアレーション等の条件を入力値として最適環境を推定するためのアルゴリズム開発を行う。
(3)最適化アルゴリズムを用いることで飼育環境最適化システムを構築する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、仔魚期初期を対象とした養殖水槽を対象に、流体解析シミュレーション（CFD解析）を用いて、生残率向上に向けた流れ場の評価・改善を行った。まず、円形水槽を対象として、PIVによる流れの可視化実験を行い、CFD解析の推定精度を検証した。その結果、シミュレーションの妥当性を確認した。
続いて、八角形水槽・円形水槽を対象にエアストーンの配置を様々に変更してCFD解析を行うと共に、沈降死を抑制するための上昇流の発生範囲、排泄物の滞留傾向を指標とすることで、流れ場の評価を行うとともに、エアストーン配置の提案を行った。今後は提案水槽を対象に飼育実験を行うことで、改善効果を確認することが課題といえる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年は、獲る漁業から育てる漁業（養殖漁業）への転換が求められている。しかし、わが国の養殖は種苗を漁獲に頼っている場合が多く、天然資源に依存しない養殖生産のために、種苗（仔稚魚）を人工的に生産する必要がある。ただし、仔稚魚期は遊泳力が低く、沈降死による大量斃死が度々報告されている。種苗の安定生産のためには、養殖水槽内の流れ場が重要といえる。
本研究では、仔稚魚期の養殖水槽を対象にシミュレーション技術を適用し、沈降死の抑制と水質維持を可能とする養殖水槽を考案できる技術を開発した。本技術を養殖水槽に適用することで、仔稚魚期の生産効率向上ができ、最終的に我が国の養殖生産の安定化に貢献できると考える。
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