Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Научное обоснование конструктивного совершенствования тралов для лова мезопелагических рыб Жуков Валерий Павлович

Научное обоснование конструктивного совершенствования тралов для лова мезопелагических рыб
<
Научное обоснование конструктивного совершенствования тралов для лова мезопелагических рыб Научное обоснование конструктивного совершенствования тралов для лова мезопелагических рыб Научное обоснование конструктивного совершенствования тралов для лова мезопелагических рыб Научное обоснование конструктивного совершенствования тралов для лова мезопелагических рыб Научное обоснование конструктивного совершенствования тралов для лова мезопелагических рыб Научное обоснование конструктивного совершенствования тралов для лова мезопелагических рыб Научное обоснование конструктивного совершенствования тралов для лова мезопелагических рыб Научное обоснование конструктивного совершенствования тралов для лова мезопелагических рыб Научное обоснование конструктивного совершенствования тралов для лова мезопелагических рыб Научное обоснование конструктивного совершенствования тралов для лова мезопелагических рыб Научное обоснование конструктивного совершенствования тралов для лова мезопелагических рыб Научное обоснование конструктивного совершенствования тралов для лова мезопелагических рыб
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Жуков Валерий Павлович. Научное обоснование конструктивного совершенствования тралов для лова мезопелагических рыб : диссертация ... кандидата технических наук : 05.18.17 / Жуков Валерий Павлович; [Место защиты: Калинингр. гос. техн. ун-т].- Калининград, 2010.- 167 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/1973

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Современное состояние и проблемы промысла мезопелагических рыб 13

1.1. Современное состояние промысла мезопелагических рыб 13

1.2. Проблемы промысла мезопелагических рыб 18

1.3. Постановка задачи исследований 25

ГЛАВА 2. Анализ результатов исследований полей давления в сетных оболочках тралов 27

2.1. Теоретические исследования полей давлений и скоростей в сетных оболочках 27

2.2. Экспериментальные исследования полей давлений и скоростей в сетных оболочках 37

2.2.1. Экспериментальные исследования полей давлений и скоростей вокруг сетей, имеющих плоскую форму 37

2.2.2. Экспериментальные исследования полей давлений и скоростей сетных оболочек 39

ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования процессов истечения воды через сетную оболочку тралов.. 56

3.1. Оценка целесообразной точности 56

3.2. Выбор моделей траловых мешков и методики исследований 58

3.3. Методика проведения экспериментов 63

3.4. Эксперименты в гидроканале «МариНПО» 64

3.5. Результаты экспериментальных исследований 65

3.6. Обработка и анализ экспериментальных данных 75

ГЛАВА 4. Разработка конструктивных мер по изменению процесса истечения воды через сетную оболочку тралов 82

4.1. Предпосылки для создания конструктивных изменений трала для облова объектов мезопелагиали

4.2. Предложения по конструктивным изменениям трала для облова объектов мезопелагиали

4.2.1. Применение в сетной части трала делей с зеркальной ячеей 85

4.2.2. Применение в сетном полотне трала - «окон» (буферные пояса) 87

4.2.3. Специальные устройства на канатно-сетной части трала. 90

ГЛАВА 5. Экспериментальная проверка конструктивных мер для совершенствования процесса истечения воды через сетную оболочку тралов . 97

5.1. Обоснование выбора моделей траловых мешков и методики исследований 97

5.2. Методика проведения экспериментов 98

5.3. Эксперименты в гидроканале «МариНПО» 99

5.4. Результаты экспериментальных исследований 100

5.5. Обработка и анализ экспериментальных данных 107

ГЛАВА 6. Экспериментальная проверка разработанных конструктивных мер в море 112

6.1. Обоснования конструкций тралов и траловых мешков 112

6.2. Натурные эксперименты с траловыми конструкциями 113

6.3. Результаты натурных опытов 117

ГЛАВА 7. Предлагаемый метод расчета конструктивных характеристик траловых мешков 127

7.1. Описание входных данных для обоснования конструктивных характеристик траловых мешков 127

7.2. Алгоритм расчета конструктивных параметров траловых мешков 128

Заключение 131

Список литературы 137

Приложения 156

Введение к работе

В настоящее время большие сырьевые ресурсы мезопелагических рыб (светящийся анчоус, мавролики и др.) практически не используются отечественной рыбной промышленностью. Одна из причин сложившегося положения связана с конструкцией сетных частей и мешков тралов, используемых для облова малоразмерных рыб. Из-за малых размеров ячеи сетных частей и мешка этих тралов при их буксировке внутри сетной оболочки возникает гидродинамический подбор, который препятствует прохождению обловленных рыб в траловый мешок. В этой связи возникла необходимость в исследовании процесса истечения жидкости через мелкоячейную сетную оболочку трала, по результатам которых могли бы быть усовершенствованы конструкции сетных частей и мешков тралов для лова мезопелагических рыб.

Актуальность темы диссертации определяется практической потребностью проектировщиков в рекомендациях о конструктивном оформлении сетной части и мешка трала, обеспечивающих высокую его уловистость малоразмерных рыб. Такие рекомендации должны базироваться на результатах исследования процессов истечения воды через сетную оболочку, чему в значительной мере посвящена настоящая диссертация.

Цель работы: заключается в научном обосновании конструктивных мер по повышению уловистости тралов для облова мезопелагических рыб.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- выполнен анализ научных исследований полей скоростей в сетных
оболочках тралов;

- проведены эксперименты с физическими моделями тралов для изучения
процессов истечения воды через сетную оболочку;

- разработаны и проверены путем проведения экспериментов с
физическими моделями конструктивные меры по изменению процесса
истечения воды через сетную оболочку;

- выполнена экспериментальная Проверка разработанных конструктивных
мер в морских условиях;

- разработан метод расчета конструктивных характеристик траловых
мешков.

Научная новизна работы состоит в установлении ранее неизвестных зависимостей гидродинамического поля скоростей от относительной площади сетной оболочки тралового мешка, его конструктивных характеристик (посадочных коэффициентов, циклов кроя сетных пластин, наличия зеркальных ячей, «окон», шлейфообразователей и т.д.), геометрических параметров (угла атаки меридиана оболочки тралового мешка).

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты физических экспериментов по определению
гидродинамического поля скоростей (внутри и снаружи) в различных
конструкциях траловых мешков.

  1. Результаты аппроксимации опытных данных гидродинамического поля скоростей внутри и снаружи сетных оболочек траловых мешков в зависимости от углов атаки сетных частей, относительного удлинения и относительной площади.

  2. Алгоритм расчета конструктивных характеристик траловых мешков для облова мезопелагических объектов.

4. Усовершенствованные конструкции траловых мешков для лова
малоразмерных рыб.

Практическая ценность заключается в разработке конструктивных мер, которые позволяют снизить гидродинамический подпор в траловых мешках и тем самым увеличить уловы мезапелагических объектов. Результатом этих работ явилось несколько авторских свидетельств на изобретения и патентов, в разработке которых непосредственное участие принимал автор диссертации. Важным практическим результатом выполненных исследований также является разработка для проектировщиков метода расчета конструктивных характеристик траловых мешков.

Личный вклад автора. Автору принадлежит разработка методики и проведение экспериментальных исследований физических моделей траловых мешков в гидроканале и условиях промысла, а также разработка методики расчета конструкции траловых мешков для лова малоразмерных рыб.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались автором на Всероссийском рабочем совещании «Освоение водных биоресурсов в Мировом океане» (Москва, 2005); на симпозиуме «Водные биологические ресурсы, их использование» (Москва, 2005); на симпозиуме «Промышленное рыболовство и флот» (Москва, 2005); на V-й Международной конференции ФГОУ ВПО «КГТУ» «Инновации в науке и образовании - 2007» (Калининград, 2007).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 26 печатных работ. Из них шесть работ в издании, рекомендованном ВАК. Зарегистрированы, том числе, - 8 авторских свидетельств и 6 патентов.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 170 страницах, состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы из 177 источников, включая 32 иностранных, содержит 32 таблицы, 53 рисунков и 17 приложений.

Проблемы промысла мезопелагических рыб

Плотность скоплений объектов мезопелагиали в открытых районах океана, как правило, значительно ниже, чем в традиционных районах промысла на шельфах. Поэтому применение традиционных технических средств (в том числе известных конструкций тралов), на разреженных скоплениях не дает должного промыслового эффекта. Для эффективного облова разреженных скоплений мезопелагиали уловистость применяемых тралов необходимо повысить в разы при сохранении их существующих габаритных размеров. Использование существующих конструкций тралов с целью облова разреженных скоплений мелких объектов промысла затрудняется тем, что для удержания объектов длиной от 3-х до 12 см требуется постановка в траловый мешок мелкоячейных вставок. При этом резко возрастает гидродинамическое сопротивление буксируемой траловой системы. В зоне трала, ограниченной сетями, возрастает гидродинамический подпор, который способствует значительному отсеву, выбросу малоразмерных объектов лова из тралового мешка. Совершенствование конструкции пелагических тралов для облова малоразмерных рыб в основном идет по пути увеличения фильтрационной способности трала, как за счет увеличения габаритов трала и его частей, так и за счет изменения ассортимента делей и различных способов их посадки. В сетных частях трала, где нарушены условия свободной фильтрации, возникают силы внутреннего давления жидкости за счет перекрытия части потока нитями сетного полотна. Величина этого давления зависит от величины коэффициента фильтрации, который обусловлен рабочими коэффициентами посадки сетного полотна, размерами ячеи, диаметрами нитей и углами атаки сетного полотна. Следовательно, перед движущимся сетным полотном возникает зона повышенного давления потока. Величина, а также расстояние, на которое она распространяется внутрь трала, зависят от скорости траления и рабочих характеристик используемых делей. В некоторых конструкциях тралов избыточное давление потока в первоначальный период траления, возникающее в предкутковой части, может распространяться до устья и даже впереди движущегося трала [25,97,142]. Таким образом, поведение рыбы в сетном мешке связано с её реакцией на зону повышенного давления, возникающего от слабой фильтрации воды через сетную оболочку трала. В тралах, у которых перед входным устьем создается зона повышенного давления, рыба чувствует это давление, и, огибая его, уходит из зоны облова. В тралирующих орудиях лова, имеющих канатную часть трала с большими размерами ячеи, в передних частях создается некоторый «объем», где избыточного давления не существует. От затрудненного истечения потока сквозь ячеи сетной части трала избыточное давление распространяется вглубь трала по всему объему сетной части, рыба чувствует перепады давления и предпринимает попытку выхода из беспокоящей её зоны. В трале рыбы и иные объекты лова двигаются под действием физических полей различной природы. При этом имеется общая закономерность: рыбы повышают двигательную активность и стремятся выйти из трала в тот момент, когда они уже оказываются в конце мотни, где и происходит особенно активный выброс мелких рыб из трала. Этот район условно называют «критической зоной» (см. рис. 2). (1 - концевая мелкоячейная часть трала» 2 - траловый мешок; 3 - наружная объячейка; 4 сплошной слой рыбы («шуба»); 5 - «критическая зона» в мелкоячейной части трала)

Вопрос о причинах образования «критической зоны» в трале имеет важное значение, т.к. изменение поведения рыб в мешке трала определяет окончательный результат лова. Чем ближе к устью находится эта зона, тем больше вероятность ухода рыбы из трала. Зная причины возникновения «критической зоны», можно перенести её ближе к мешку трала или максимально ослабить действие факторов, её вызывающих.

В районе «критической зоны», как правило, наблюдается значительная объячейка и подводные наблюдения показывают, что при облове малоподвижных объектов в мелкоячейной сетной зоне трала образуется сплошной слой рыбы - «шуба», при этом сетное полотно в этой зоне становится непроницаемой оболочкой со слоем рыбы толщиной до 30 см, а трал в концевой части приобретает форму, соответствующую условиям ее обтекания [19,20,97].

Выбор ассортимента делей трала с наилучшим значением угла атаки сетного полотна а даст возможность, частично, улучшить фильтрационные качества сетной малоячейной приставки разноглубинного трала, но устранить отрицательные последствия влияния «критической» зоны на уловистость трала в существующих серийных тралах полностью не удается. Именно скорость траления, по мнению многих специалистов, в значительной степени определяет район образования «критической зоны» в мелкоячейной концевой части трала.

Экспериментальные исследования, проведенные исследователями в разные годы, показали [19,20,58,93-95,97,142,150,151,159,163-166,173], что с увеличением скорости траления возрастает разность между скоростями буксировки трала и скоростью потока внутри трала, что влечет за собой увеличение давления и возникновение гидродинамического подпора, которое оказывает существенное влияние на поведение рыб в зоне трала. Чем выше скорость траления, тем ближе к устью трала смещается область повышенного давления и может наступить такой момент, когда трал для рыбы будет практически закрыт.Многие авторы в своих работах [12,29,36,55,57,60,61,65,67,72,97, 106,108,123,126,135,136,141,153-155], рассматривая воздействие гидродинами

Выбор моделей траловых мешков и методики исследований

По заказу ПИНРО специалистами НПО промышленного рыболовства была разработана методика рационального планирования экспериментов. Необходимость в такой методике возникла тогда, когда приходиться иметь дело с большим числом влияющих факторов, так как проверить на опыте все возможные сочетания этих факторов практически невозможно из-за громадного числа таких сочетаний.

Задачей всякого экспериментального исследования является установление объективных закономерностей, которые выражаются зависимостями различных факторов друг от друга.

Следует различать первичные и вторичные факторы, характеризующие процесс. Так, при исследовании коэффициента сопротивления тралового мешка сх, первичными являются: плотность воды, кинематическая вязкость воды, скорость траления (скорость потока воды в гидроканале), геометрические характеристики тралового мешка. К числу вторичных факторов относятся: сила сопротивления тралового мешка и стягивающие силы.

Для установления зависимости сх от вышеуказанных факторов приходится каждому из первичных факторов задавать несколько значений и при каждом из них измерять величины вторичных факторов. Изменить первичные факторы зачастую весьма трудно. Так, например, для изменения кинематической вязкости необходимо измерять ее температуру и соленость. В то же время измерить несколько вторичных факторов намного легче.

Обычно вторичные факторы зависят не от одного, а нескольких первичных факторов. Чтобы выявить влияние каждого из первичных факторов, нужно задать ему не менее четырех-пяти различных значений или вариантов. Но для этого необходимо провести весьма большое количество экспериментов. Сокращения числа экспериментов чаще всего проводится за счет: а) исследования только части существенных факторов; б) уменьшения числа вариантов каждого из факторов; в) исследования влияния каждого из факторов только при нескольких частных значениях других факторов. С учётом изложенных соображений рассмотрим методику проведения экспериментов с моделями траловых мешков, разработанную и реализованную в проведённых опытах специалистами НПО промышленного рыболовства [22]. Так как цель экспериментов была направлена на изучение сопротивления траловых мешков и их гидродинамических полей, то и строить модели траловых мешков необходимо было так, чтобы они по своим параметрам охватывали все диапазоны изменения геометрических характеристик натурных траловых мешков [22,87]. Модельные образцы траловых мешков изготавливались из капроновой дели 93,5 текс х 3 - шагом ячеи 8 мм. Физическое моделирование осуществлялось по методикам Фридмана А.Л. и Белова В.А. [145,25]. Передняя кромка модели тралового мешка сажалась на обруч диаметром D = 1Д м с коэффициентом посадки их = 0,35. В качестве исследуемых образцов были приняты: однородная сетная модель тралового мешка (базовый вариант). Линейные размеры базовой модели были выбраны с таким расчетом, чтобы на одной сетной пластине в заданном сечении могло располагаться не менее четырех малых "окон" или двух больших окон («окно» - специально вырезанные ячеи в сетной части модели трала). Схема расположения сечений в моделируемых образцах сетных траловых мешков, где производились замеры габаритных размеров показана на рис. 13.

Непосредственно перед началом работы в гидроканале сеТНые конструкции тщательно проверялись, измерительная аппаратураградуировалась.

С целью обеспечения единства измерений к условиям их проведения были предьявлены жесткие требования, соответствующие единым, так называемым, нормальным условиям. Эксперименты проводились в нормальных условиях, которые приведены в табл. 4.

Предложения по конструктивным изменениям трала для облова объектов мезопелагиали

Трал и его оснастка при движении создают избыточное давление. Граница зоны действия гидродинамического поля давления на рыбу определяется значениями тралового избыточного давления, на которое реагирует рыба. Существенно увеличить зону влияния гидродинамического поля, а соответственно снизить отсев рыбы тралом, можно путем:1. Использования эмпирических зависимостей (68), (71), (70) и (72),позволяющие определить поля скоростей внутри и снаружи сетнойконструкции тралового мешка.2. Применения в трале (сетной части) дел ей с зеркальной ячеей.3. Применение в сетном полотне трала - «окон» (буферные пояса).4. Установки на трале (канатно-сетной части) специальных устройств.

Хорошие предпосылки может дать использование мелкоячейных сетных приставок с делями зеркальной ячеей [110-113,124-127]. Ранее исследования по выявлению эффективности применения пластин дели с зеркальной ячеей проводились в пресноводных водоемах, в морских условиях и в лабораторных условиях с использованием средств и методов подводного наблюдения. Результаты этих исследований носят предварительный характер, однако сейчас они часто служат обоснованием для продолжения изысканий в области применения полотен с зеркальной ячеей в мелкоячеиных частях трала с целью уменьшения их материалоемкости и сопротивления (см. главу 2).

Для повышения эффективности лова мезопелагических объектов автор диссертации в соавторстве с Глуховым В.М., Лисовским С.Ф. и др. [3,13,141 предлагает установку в трале пластин, имеющих зеркальную ячею (см. рис. 25 и 46) [85-87].Эффективность лова с применением зеркальных ячей должна достигаться за счет того, что улучшается фильтрация сетного полотна и снижается сопротивление.

На рис. 26 показаны вставки с зеркальной ячеей, которые должны уменьшить гидродинамический подпор и обеспечивают усиленный разгон потока в данной зоне. Для обоснования характеристик подобной конструкции трала требуются всесторонние модельные и натурные исследования.

Важной предложенной конструктивной особенностью тралов для лова морских объектов (преимущественно разряженных скоплений) являются буферные пояса с гидродинамическими насадками (см. рис. 27), которые повышают уловистость трала. Так для повышения эффективности лова мезопелагических объектов автор диссертации в соавторстве с Глуховым В.М., Лисовским С.Ф. и др. предлагают устанавливать на траловый мешок буферные пояса [119].

Трал, его усеченная часть, содержит залавливающую часть 1 и концентрирующую части, выполненные из ромбовидной или шестиугольной ячеи 2, накопительный сетной мешок 3 и кольцевой пояс 4, состоящий из зеркальных прямоугольных ячей и делящий концентрирующую часть на секции 5 и 6. Размер ячей концентрирующей части 2 равен размеру ячей пояса

Кольцевой пояс изготовлен из мононити и снабжен каркасом из продольных и поперечных гибких элементов 7. Передняя кромка пояса снабжена насадкой, имеющей цилиндрическую часть 9 с элементами крепления и выполненной в виде усеченного конуса с кольцом жесткости закрепленным по периметру большего основания усеченного конуса. Диаметр секции концентрирующей части, расположенной после пояса, больше диаметра секции, находящейся перед поясом, но меньше диаметра большего основания части насадки, выполненной в виде усеченного конуса. Трал снабжен горлом 8 из гибкого материала, закрепленным по периметру передней кромки пояса 4 (см. рис. 27).

Трал также содержит дополнительный пояс с горлом и насадкой и покрытие из эластичного материала, расположенные в зоне размещения поясов. Покрытие имеет крепления, выполненные в виде жестких колец и гибких элементов. При этом диаметр покрытия превышает диаметры больших оснований частей насадок. Секция, расположенная между поясами, изготовлена из мелких ячей.

Поток воды А с уловом направляется в сторону концентрирующей части трала. Уменьшению подпора воды в трале способствует кольцевой буферный пояс 4. Сквозь зеркальную ячею пояса поток устремляется из трала. Гидродинамическая насадка способствует увеличению зоны разрежения. Выполнение частей насадки из мягкого материала дает возможность уменьшить аварийность трала и насадки при спуске-подъеме. Кольцо удерживает насадку в заданном положении по отношению к тралу. При помощи увеличенной в диаметре и расположенной за гидродинамической насадкой секции 6 трала обеспечивается возможность приблизить отток потока из секции 6 к зоне разрежения. Уменьшению подпора воды в трале способствуют коническая часть насадки и горло 8. Выполнение секции из мелкоячейной дели дает возможность разгона потока воды перед устремлением его из трала через пояса. Расположение и конструкция покрытия буферных поясов 4 с квадратной ячеей способствует увеличению оттока воды из трала в местах буферных поясов.

Внедрение данного трала позволит увеличить вылов преимущественно разряженных скоплений рыб и объектов промысла в звукорассеивающем слое путем уменьшения подпора воды в трале и предотвращения выхода рыбы. Данное устройство может быть использовано и на других объектах промысла.

Под специальными устройствами будим понимать: щитки-шлейфообразователи; гидродинамические насадки и др.Рассмотрим применение в тралах щитков-шлейфообразователей (см. рис. 28 и 29) [3,7].

Методика проведения экспериментов

Методика проведения экспериментов с физическими моделями траловых мешков разработана специалистами НПО промышленного рыболовства [22]. Методика проведения экспериментов заключалась в следующем: к кольцу, на который были посажены модели траловых мешков, крепились оттяжки, соединенные с однокомпонентным динамометром на 200 кгс. Включение потока воды сопровождалось визуальным наблюдением за тем, чтобы не было перехлестов, запутывания, обрывов сетных конструкций, [52,53, 130-132].

Когда поток устанавливался, снимались следующие показания: 1. Усилие в оттяжках. 2. Перепады давлений внутри и снаружи траловых мешов по их длине. 3. Углы наклона оттяжек к вектору скорости потока воды в гидроканале. 4. Диаметры сечений сетных конструкций траловых мешков. 5. Длину модели в потоке. Экспериментальные работы по изучению влияния шлейфообразующих возмущений на сопротивление мешков тралов были проведены в гидролотке «МариНПО». Методика проведения экспериментов была аналогичной указанной выше. В качестве исследуемых образцов были приняты: однородная сетная модель тралового мешка (базовый вариант); модели с вырезанными в конической части "окнами"; модель с установленными в "окнах" гидродинамическими щитками-шлейфообразователями. Модели изготавливались из капроновой дели текс 93,5 х 3-8. Передняя кромка моделей сажалась с коэффициентом посадки их=0,35 на обруч диаметром 1,4 м. Линейные размеры базовой модели мешка были выбраны так, чтобы на одной сетной пластине в заданном сечении могло располагаться не менее четырех малых «окон» или двух больших окон. Во время экспериментов измерялись линейные размеры; сопротивление моделей; рассчитывались коэффициенты сопротивления сх; площадь нитей FH; число Рейнольдса i?ed . Измерение параметров моделей производилось на скорости потока воды в V = 1,0; 1,25; 1,5; 1,75 м/с. На втором этапе проводились исследования влияния «окон» и гидродинамических щитков, установленных в окнах на поле скоростей моделей, для чего исследовалась базовая модель; затем модель с «окнами» и модель с вставленными в окна гидродинамическими щитками-шельфо-образователями.

В ходе экспериментов с помощью насадок полного и статического давления и преобразователя перепада давления производились замеры перепадов давлений АР в заданных точках. Измерения производились в вертикальной плоскости внутри и снаружи модели через каждые 35 мм при скорости потока Кда= 1 м/с (см. главу 3). Значения V /V приведены в табл. 25 -29.

При помощи измерительной аппаратуры снимали показания однокомпонентного динамометра и с помощью угломера и линейки - диаметры в сечениях сетных конструкций, а при помощи преобразователя перепада давлений №1445785 замерялось давление внутри и снаружи траловых мешков по их длине.

Результаты экспериментов на моделях мешков сведены в табл. 20 - 24 (все данные приведены по материалам отчёта [ ]).

Таблица 20 - Зависимость параметров модели тралового мешка № 7 от скорости потока V (базовый вариант) отсев рыбы через сетную поверхность и, в конечном итоге, сказывается на уловистости трала.2. В процессе испытаний были получены данные по сопротивлению модели промыслового мешка, исследовались гидродинамические характеристики, гидродинамический коэффициент сопротивления мешка в зависимости от скорости потока (см. табл. 20 - 24).3. Модель тралового мешка с буферным поясом имела сопротивление на 7-8% меньше, чем без буферного пояса. При исследовании гидродинамических полей моделей траловых мешков в продувках было выявлено, что избыточное давление достигает 150 - 430 Па в начале конической части трала и от 200 до 750 Па в конце цилиндрической части мешка, эти величины на 6-8 порядков выше, чем способны воспринимать рыбы, что, несомненно, оказывает существенное влияние на их поведение. При увеличении скорости потока в 1,5 раза избыточное гидродинамическое давление увеличивается в 3 — 4 раза.4. Продувки модели тралового мешка с секцией буферного пояса показали, что буферный пояс перераспределяет поле давления и уменьшает его более чем в два раза. Также было обнаружено, что скорость потока снаружи буферного пояса увеличивается, что способствует усиленному оттоку воды из трала. Секция буферного пояса, образуя так называемую «буферную» зону тралового мешка, создает внутри такой зоны разрежение, за счет которого осуществляется эжекция потока воды снаружи мешка. Буферный пояс также способствует равномерному формированию и распределению улова в мешке, снижает сопротивление в траловом мешке. Для указанных групп сетных моделей траловых мешков №№ 7-11 (см. табл. 19 - 29) нами устанавливалась зависимость отношения V /У от угла атаки ее меридиана сетной оболочки выбранного поперечного сечения (см. рис. 13). Подбор параметров осуществлялся методом наименьших квадратов (см. раздел 3.7). Рассмотрим гидродинамическое поле скоростей внутри сетной конструкции (рядом с сетной частью) [52,53, 130-132]. Экспонентная зависимость представлена в виде (см. рис. 40): где, t - показатель степени отношения кх =ах / а0 при условиях (62) и (63). 0.1 0 2 0.3 0.4 0.5 0 6 0 7 0 8 0 9 V Рис. 40 - Зависимость вида УХІУ — f(kx) для внутренней границы сетных конструкций №№ 7-11 (о - модель №7; - модель №8; Д - модель №9; - модель №10 (с щитками); + - модель №11) Далее была выполнена оценка точности полученных зависимостей по формулам (65) и (66). Максимальное отклонение экспериментального значения Vx IV« от расчетного его значения составило 15%. Рассмотрим гидродинамическое поле скоростей снаружи сетной конструкции (рядом с сетной частью). По аналогии с подбором аппроксимирующей зависимости для гидродинамического поля скоростей VIV внутри сетных конструкций, определили зависимость для гидродинамического поля скоростей снаружи VIV сетных конструкций (см. рис. 41):

Похожие диссертации на Научное обоснование конструктивного совершенствования тралов для лова мезопелагических рыб