捕鱼拖网形状与张力特性的数值模拟与水槽试验
2017-06-27刘莉莉胡夫祥朱媛媛董舒闯
农业工程学报 2017年9期
刘莉莉,胡夫祥,万 荣,郑 基,高 敏,朱媛媛,董舒闯
捕鱼拖网形状与张力特性的数值模拟与水槽试验
刘莉莉1,2,胡夫祥3,万 荣4,5,郑 基1,2,高 敏3,朱媛媛3,董舒闯3
(1. 浙江海洋大学水产学院,舟山316004; 2. 浙江省海洋渔业装备与技术研究重点实验室,舟山316004; 3. 东京海洋大学,东京 1080075; 4.国家远洋渔业工程技术研究中心,上海 201306; 5. 上海海洋大学海洋科学学院,上海 201306)
为更好地利用数值模拟方法了解拖网的形状与张力变化特性,该文通过有限元计算方法和水槽试验的手段,以日本某四片式中层拖网模型为例,构建了拖网的水动力学特性数学模型,并进行了相应的水槽模型试验。通过计算值与试验值的比较,分析了拖网的形状变化(网口高度、网口宽度以及网身长度)、各部分受力变化(空纲拉力和拖网网衣目脚张力分布变化)以及相关的配线问题,说明仿真模型可以对拖网在水流中的变化进行有效模拟。拖网空纲力的试验值与计算值误差约为10%,网口高度、网身长度符合较好,网口宽度的平均误差小于10%。模型拖网网身中浮沉子纲、力纲及其周边网目受力较大,网囊部分受力较小,随着流速增加,上下网片比左右网片受力更大。同时,数值模拟计算可以为拖网配线提供量化依据,然而由于拖网类型多样,不同设计导致张力分布不同,故此需要具体类型具体分析。该研究结果表明,该文数值计算模型可以有效进行拖网的仿真模拟,为设计和改进拖网提供参考。
试验;计算机仿真;……
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