基于ANSYS Workbench力学仿真的金枪鱼延绳钓钓钩深度
2021-08-26宋利明
渔业现代化 2021年4期
宋利明,周 旺
(1 上海海洋大学海洋科学学院,上海 201306;2 国家远洋渔业工程技术研究中心,上海 201306)
金枪鱼延绳钓钓钩深度影响延绳钓的渔获性能,作业深度决定了其捕捞效率及兼捕率[1]。为了解延绳钓钓钩深度,国内外学者进行了相关研究,主要采用海上实测[2-3]、悬链线理论计算[4-5]以及数值模拟[6-9]等方法。然而海上实测影响因素较多,悬链线理论计算缺少海流对延绳钓深度的影响,数值模拟大多基于Matlab软件采用两节点杆单元构建模型,将柔性渔具简化为刚性进行分析,不考虑渔具振动和渔具周围流体产生紊流等效应,计算精度仍需进一步提升。随着数值仿真软件的发展,ANSYS Workbench力学仿真软件在柔性体仿真中有较好的应用[10-11],使用多节点实体单元构建模型并进行力学仿真更适用于柔性体研究,使用湍流模型可考虑紊流对渔具造成的影响,计算精度更高。随着其技术的成熟,ANSYS Workbench力学仿真软件也逐渐运用到渔具研究中,并取得了较好的成果[12-13]。
本研究基于ANSYS Workbench 19.2力学仿真软件对金枪鱼延绳钓双向流固耦合仿真,结合海上实测的延绳钓作业参数和三维海流速度等数据得到钓钩仿真深度,并通过对钓钩仿真深度与钓钩实测深度和基于悬链线理论计算的理论深度间差异性的分析,研究ANSYS Workbench力学仿真在金枪鱼延绳钓钓钩深度预测中的适用性,为今后进一步利用该软件研究延绳钓渔具的作业性能提供参考。
1 材料与方法
1.1 数据来源
实测数据来源于2016年3月24日至2016年7月10日在波利尼西亚附近海域(4°S~15°S,140°W~160°W)的海上实测,作业站点如图1所示。……
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