Os sistemas de criação de peixes baseados no mar que usam cercados-rede são prejudiciais ao meio ambiente e aos peixes. Uma gaiola fechada pode melhorar o bem-estar dos peixes, mas a água doce do mar deve circular continuamente pela gaiola. Contudo, as ondas do oceano podem fazer com que esta água circulante espirre dentro da gaiola, criando movimentos violentos e colocando em perigo a gaiola e os peixes.

Um estudo usando um sistema de contenção de peixes modelo em escala é relatado em Física dos Fluidos . O estudo mostra por que surgem movimentos violentos de lama e como minimizá-los.

As correntes suaves podem ser mantidas artificialmente dentro de gaiolas cilíndricas fechadas desenvolvidas para a criação de salmão. A corrente é produzida pela injeção de água do mar por bicos na lateral, criando um fluxo circular interno. A vazão máxima não deve exceder a velocidade crítica de natação na qual o salmão pode nadar confortavelmente por um longo tempo.

Embora esta corrente artificial melhore a saúde dos peixes, também afeta as frequências naturais de espirrar que podem ser excitadas dentro da gaiola flutuante pelas ondas do mar. Esses movimentos violentos de espalhamento ocorrem mesmo quando ondas relativamente pequenas atingem a gaiola, uma vez que o fenômeno de ressonância amplifica o movimento das ondas.

"Na literatura científica, problemas semelhantes de comportamento dinâmico de fluido em tanques giratórios foram encontrados apenas em estudos de estabilidade e controle de tanques de combustível de foguetes, turbinas a gás, e centrífugas, "disse o co-autor Claudio Lugni.

"Não é fácil aplicar resultados sobre tanques-foguetes a tanques de aquicultura, "disse o co-autor Andrei Tsarau.

Para resolver este problema, um modelo em escala de uma gaiola de peixe cilíndrica foi anexado a uma plataforma mecânica que pode mover o cilindro de um lado a outro. O modelo em escala foi parcialmente preenchido com água e incluiu bicos para injetar uma corrente circular artificial.

Quando o sistema foi oscilado lateralmente pela plataforma, movimentos sloshing começaram e foram monitorados por sensores no tanque.

"Dependendo da frequência de força, vários regimes de sloshing caracterizados por diferentes formas de onda e amplitudes na superfície livre do líquido foram observados no experimento, "Lugni disse.

Estudos computacionais e teóricos com e sem a corrente rotativa foram realizados e comparados ao experimento. Os investigadores descobriram que o espirramento violento observado quando o líquido no cilindro não é circulado pode ser suprimido nas mesmas frequências de excitação se o líquido for girado em velocidades angulares altas o suficiente.

Este efeito pode ser benéfico para gaiolas relativamente pequenas com um raio de menos de 10 metros sob condições de abatimento forçado. Em tais jaulas, o líquido pode ser girado em velocidade angular alta o suficiente sem forçar os peixes a nadar em velocidades acima de seu limite crítico.

"Para gaiolas maiores, a mesma velocidade angular levaria a velocidades de fluxo muito altas para os peixes, "disse Tsarau.