第五节-拖网设计理论(海洋渔业技术学)课件.ppt
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1、第四章第四章 拖网渔业技术拖网渔业技术(Trawl Nets)第五节第五节 拖网设计理论拖网设计理论一、我国拖网渔具一般设计程序l动力相似原理,母型网以及生产实践的经验和试验研究结果。(一)全面了解设计条件1、渔场环境2、主要对象的种类及其生物学特征3、渔船条件(二)现用网具的分析(三)选择网型(四)估算渔船拖力(五)按动力相似原理计算设计网的缩放比(六)确定设计网网衣各组成部分的尺度(八)确定沉、浮力和沉子纲型式;确定属具规格(九)计算拖网阻力(十)绘制渔具图,编制渔具材料表。(十一)计算网具成本。(十二)渔具模型水槽试验和实物网试验(二)拖力 l渔船拖曳网具时,有效功率发出的有效推力T扣除
2、克服船体阻力Rs剩余的力,Te=TTe=TRsRsRS=f(v)T=f(v)v1v2vTe1Rs1RS,T渔船拖力网具网板纲索尺寸重量动力系统:良好工况(三)估算渔船拖力的方法1.查阅渔船拖力曲线l设计中的拖力和拖力曲线可用理论方法计算和绘制。2、采用日本小山武夫的计算公式估算Te拖力(kN)I渔船主机标定功率(kW)V拖速(m/s)K表征螺旋桨推进效率的系数(一)我国国有渔业企业渔船所使用的主要母型网1、尾拖网型特点:l两片式结构,网翼、网盖和网盖下翼左右对称,网身和网囊上下左右对称。l装置两条力纲,分别从网腹“三并口”开始沿直目向后装配,到达侧网边后继续侧边装配。力纲与网衣无缩结。l上网翼
3、装纲边的斜率为2:3,下网翼装纲边斜率为1:1,斜率单一。“三并口”处受力集中,限制网口向上扩张,同时该处易破网。l平头式翼端,在拖曳时翼端网衣被冲向后方,不但增加了阻力,而且导致袖端网目变形。3、改进疏目网型特点:l两片式结构,力纲的数量和装置方法与尾拖网型相同l网口部分的网目长度较大,一般为2OO400mm。由于采用大网目,减少了网衣阻力,网口周长可以扩大。l采用燕尾袖端结构;上网袖装纲边由三种不同的斜率组成,使浮子纲在水中接近悬链线状。为了简化装配工艺,将上网袖“三并口”的三角网并入上网袖后段。下网袖装纲边的斜率与尾拖型拖网相同,均为1:1,从而简化了网衣剪裁和力纲装配工艺。网腹网侧网背
4、三角网网背2、四片式双撑架拖网网型双撑架虾拖网l为四片式底拖网的典型,网口拉直周长约35m,网具拉直总长约3Om。矩形网板直接于上、下空纲上、无力纲。除了以铁链作为沉子外,还装配驱赶链。l网目长度小,横目缩结系数大。捕捞底层鱼网具网口网目长度100一135mm;捕捞虾类网具网口网目长度50-65mm。由于网目长度小,拖曳中泥沙和杂物易堵塞网目,所以采用大的横向缩结系数予以弥补,浮、沉中纲横向缩结系数0.75一0.80。l该网型适合在海底平坦,沙、泥、泥沙底质的海区捕捞虾、蟹和鲸鱼等底层水产动物。尾拖网型尾拖网型疏目网型疏目网型改进疏目网型改进疏目网型六片式拖网六片式拖网网具总拉直长/网口拉直周
5、长737975%78%63%65%90%110%上网翼拉直长/网具总拉直长2026212412213136网盖拉直长/网具总拉直长9116106101113网身拉直长/网具总拉直长4863496155673336网囊拉直长/网具总拉直长615111611141719网口高/网口拉直周长784910网目长度:网口部分网目长度100120mml网具主尺度之间的比例关系、网口相对高度和网目长度分别是:拖网网口网衣拉直周长拖网网衣纵向拉直总长拖网各组成部分网衣的拉直长度l拖网主尺度:以网口周长和网衣纵向拉直总长为主,其它部分长度与之有一定的比例关系。FZ1、FZ2母型网和设计的网具阻力K1、K2 2母
6、型网和设计的阻力系数d1 1/a1 1、d2 2/a2 2母型网和设计网的线面积系数L1 1、L2 2母型网和设计网的主尺度(可代表周长、总长等)V1 1、V2 2母型网和设计网的拖速(一)网口拉直周长的确定1、按动力相似原理确定网口拉直周长 Pn1、Pn2船舶的标定功率(1)设计网与母型网完全相似,K1=K2,d1/a1=d2/a2,船舶有效功率和标定功率的比值不变,据船舶动力相似原理l不同船型、螺旋桨形式的船可采用拖力动力相似计算l网型完全相似,则2、利用渔船拖力曲线或拖力数据求网口周长l(1)查出给定拖速的拖力(根据渔船拖力曲线)l(2)留有储备拖力(3)确定渔具系统各组成部分的阻力比例
7、(网具、网板和纲索的阻力)l影响它们之间的比例关系的因数有:网具类型、沉子纲重量、水深和底质等,可以通过试验等手段求得。l日本小山武夫测得六片式拖网阻力关系:网具85,网板11.5,纲索3.5。l双拖网系统中网具阻力占9093。4、经验公式确定设计网的网口周长l网口网目长度110mm-117mm的尾拖型底拖网C网口拉直周长(m);Pn主机标定功率(kW);K系数,黄海16.5,东海14.215.5,南海11.513.2。(二)拖网各组成部分尺寸比例的确定l拖网网口拉直周长确定后,网具纵向拉直总长及各组成部分的网衣拉直长度,也将按一定的比例确定。但在选定比例时,必须了解各比例关系对网具性能的影响
8、,以及比例的一般范围。2、上袖总长比l是指上网翼拉直长度与网具总长度之比。比值大,说明上网翼相对长度大,网具水平扩张大,有利于捕捞分散的鱼群,但由于网翼网衣与水流的冲角较大,将导致网具阻力的增加;如比值小则可产生相反的效果。近20年的生产实践证明,适当减短上网翼长度和增加空纲长度,能减小网具阻力,并且不影响渔获率。l两片式为2026,大网目拖网为17%-27%,六片式为3034。3、网盖总长比l是指网盖拉直长度与网具总长之比。该比值影响着网口高度,增加网盖长度可增加网口遮盖面积和网口高度。同时,增加网盖长度会导致浮子纲缩短和浮子纲与水平面夹角增大,从而也导致作用于浮子纲上向下分力增大,因此在某
9、种程度上限制了网口高度的增加。试验指出,只要浮子纲的配纲系数和浮力选择适当,增加网盖长度是增加网口高度的措施之一。l两片式为611,六片式捕鱿鱼为1112,捕鱿鱼为1214。4、网身总长比l是指网身拉直长度与网具总长之比。该比值大,网身相对长度长,网具导鱼性和拖曳时的稳定性好。但网身总长比过大,对网具作业的稳定性并没有多大的实用意义,相反还造成材料消耗多,又增加起网时间。l两片式为4867,改良型疏目拖网为55%67%,六片式3440。5、网囊总长比l是指网囊拉直长度与网具总拉直长度之比。网囊位于网具的最末端,相对长度大一些,有利于提高网具在作业中的稳定性,但还应结合渔获量的多少和起吊时间而定
10、。l两片式为615,六片式为1620。l捕鱼效率、网具强度、网具阻力、网材料消耗、渔业资源保护(一)网目长度的选择1、网目长度与鱼类行动的关系l网具前部和网具后部2、网目长度与网具阻力的影响l其它条件不变,网具阻力与网目长度成反比。3、有关拖网最小网目长度的规定l我国54mm4、拖网网目尺寸的选择l分三档:网翼、网盖和网身第一段最大,网身的其它部分次之;网囊最小。l选择时:网囊开始(比法律规定内径大34mm),网身后部为网囊部分的1.22.0倍,网翼、网盖和网身部分为网囊部分的2.54.0倍。(二)网线粗度的选择l根据网具各部分的受力情况和网线强度而定。l网线粗度、网线材料消耗、网具阻力。集中
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