WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

На рис. 5 приведены графики зависимости массы грузов для вооружения горизонтальных придонных ярусов от скорости течения. На графике 1 этого рисунка показаны минимальные массы, при которых грузы не отрываются от грунта, а на графике 2 - минимальные массы, при которых грузы не скользят по грунту.

В работе приведены результаты расчета характеристик пелагического яруса, располагающегося как под углом к потоку, так и параллельно потоку. Форма первого участка хребтины в трех проекциях параллельно потоку показана на рис. 6.

Из рис. 6 видно, что боковая сила вызывает выдувание хребтины по оси оу. Боковая сила обусловлена витой структурой хребтины и поводцов. За счет боковой силы хребтина всегда имеет пространственную форму. Этот факт влияет на уловистость яруса. С увеличением скорости течения увеличивается выдувание хребтины в сторону потока, и уменьшается стрелка прогиба хребтины.

а)

б)

в)

Рис. 6. Проекции первого участка хребтины на плоскости а) - (xz); б) - (yz);в) - (xy) при V=0,5 м/с и =0

Максимальное натяжение хребтины будет на последнем против течения участке при =0, поэтому расчет хребтины на прочность надо вести по ее натяжению на последнем участке.

Компьютерным моделированием получены характеристики пелагического яруса при различных скоростях течения. Так при V=0 максимальное натяжение хребтины равно 30,0 Н, а при V=0.5 м/с, и =0 и пяти участках яруса равно 2500 Н, т.е. увеличилось в 83 раза.

Общий вид пелагического яруса, полученный компьютерным моделированием, показан на рис. 7.

Рис. 7. Общий вид пелагического яруса, полученный компьютерным моделированием при V=0.5 м/с, и =0

В случае, когда ярус поставлен вдоль течения, то суммарная площадь запаховых полей от наживок будет минимальной, т.к. они накладываются друг на друга, что снижает уловистость ярусов. Поэтому в работе предложена методика моделирования ярусов, устанавливаемых под углом к течению.

Характеристики хребтины пелагических ярусов установленных под различными углми к потоку приведены в табл.1 и показаны на рис.8.

Таблица 1

Характеристики хребтины яруса при его установке под различными углами к потоку при V=0,2 м/с

Угол установки яруса к течению

Хорда хребтины,м

Натяжение хребтины в начальной точке,Н

Натяжение яруса в конечной точке,Н

Угол атаки хребтины в начальной точке, град

Угол атаки хребтины в конечной точке,

Угол крена хребтины в начальной точке, град

Угол крена хребтины в конечной точке, град

°

392,0

10.7

80.35

-88.08

-11.27

-22.0

-174.0

°

394,0

72.5

89,42

-100.78

-36.90

-80,0

-103,75

°

391,0

74,0

76,40

-122,00

-52,60

-80,0

-101,20

Рис. 8. Проекция хребтины яруса на плоскость (xy) при V=0.2 м/с:

1-°;

2-°;

3 - =87,5°;

При установке хребтины яруса параллельно потоку ее натяжение растет от участка к участку. При установке хребтины яруса перпендикулярно потоку ее натяжение меняется незначительно (табл. 1), что является одним из факторов увеличения уловистости ярусов.

В работе выполнено сравнение численного моделирования хребтин ярусов в покоящейся жидкости по методике Рунге-Кутта с аналитическим решением. Погрешность численного моделирования не превышает 2,5%.

Полученная общая математическая модель хребтины яруса (1) позволяет осуществлять компьютерное моделирование любых типов придонных и пелагических горизонтальных ярусов, находить форму, натяжение и сопротивление хребтин, а также определять характеристики якорных линей, буйлиней и промежуточных и якорных буев, что позволяет осуществлять оптимальную промысловую настройку ярусов при любых значениях скоростей течения.

Разработанная общая методика моделирования придонных и пелагических горизонтальных ярусов, позволяющая рассчитывать их характеристики при скоростях течения, изменяющихся от 0 до 1,2 м/с.

В работе также предложена методика моделирования стримеров, представляющих собой буксируемые канаты с буем и прикрепленным к нему грузами на конце, к которому крепятся ленты для отпугивания птиц. Приведены рациональные параметры элементов стримеров, которые требуются на промысле.

В седьмой главе описаны экспериментальные исследования. В первом параграфе главы описан эксперимент по определению гидродинамических коэффициентов элементов ярусов. Для этого в аэродинамической трубе прямого действия НБАМР в камере Эйфеля был выполнен ряд продувок. Испытывались следующие элементы: рыболовный крючок, наживка, система «крючок-поводец», система «хребтина-поводцы», отрезки хребтин.

В результате эксперимента найдено:

Гидродинамические коэффициенты крючка и наживки с крючком

крючок

0,16

0,37

Гидродинамические коэффициенты наживки с крючком

=30°

=50°

0,207

0,31

0,28

0,195

Гидродинамические коэффициенты хребтины

Материал хребтины

полиэстер

0,22

0,19

53

капрон

0,29

0,23

55

Приведенные выше данные по канатам близки к данным, полученным в аэродинамической лаборатории Санкт-Петербургского университета (1965 г). Разница составляет 12%.

Во втором параграфе этой главы приведены результаты испытаний отрезков хребтины, выполненных из полиэстера с двумя и тремя капроновыми поводцами и рыболовными крючками.

На промысле по возможности следует выметать хребтину под углом к течению для того, чтобы крючок с наживкой был удален от хребтины за счет потока, что влияет на уловистость яруса. Поводцы должны находиться на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы не перекрывались поля диффузии каждой наживки.

Рис.9. Форма хребтины в потоке под углом =15,90: 1- фотография формы в аэродинамической трубе НБАМР; 2 – моделирование с помощью программы LongLineProgram

Рис. 1. Форма хребтины в потоке под углом = 8,10: 1- фотография формы хребтины в аэродинамической трубе НБАМР; 2 – моделирование с помощью программы LongLineProgram

На рис. 9-10 показаны фотографии форма хребтины, полученная в аэродинамической трубе НБАМР. Точками показаны расчетные формы, полученные моделированием по программе LongLineProgram. В местах наибольшей кривизны хребтины расчетные точки не ложатся на хребтину. Это объясняется влиянием жесткости хребтины и турбулентности потока, которые не учитываются в математической модели. Максимальная разница координат формы хребтины полученных экспериментально и компьютерным моделированием составляет 17%.

Сравнение компьютерного моделирования с полученными экспериментальными данными подтверждает адекватность разработанных математических моделей, поэтому они могут использоваться на стадии проектирования крючковых орудий рыболовства.

ВЫВОДЫ

В результате проведенного научного исследования была решена научная задача, состоящая в совершенствовании методов технического анализа ярусов с использованием компьютерного моделирования с целью повышение эффективности ярусного промысла за счет увязки конструктивных характеристик ярусов с характеристиками районов и объектов промысла путем разработки соответствующих математических моделей ярусов и их элементов, а также прикладных программных комплексов.

В ходе выполнения исследований получены следующие результаты:

1. Использован системный подход к проектированию ярусной рыболовной системы аналитическими средствами технического анализа.

2. Предложены методы технического анализа горизонтальных ярусных рыболовных систем с использованием средств математического моделирования всех элементов ярусных порядков:

а) при отсутствии течений;

б) при наличии течений в пространственной постановке, установленных как под углом к течению, так и параллельно течению.

3. Разработаны методики увязки конструктивных характеристик ярусов с характеристиками районов и объектов промысла с учетом нахождения наживленных крючков в слое рыбы.

4. Разработан программный комплекс LongLineProgram для выполнения технического анализа ярусных рыболовных систем.

5. Внедрено методическое и программное обеспечения в ОАО ПБТФ и ЗАО «Дальрыбпром» и в учебный процесс ДВГТРУ.

6. На базе математического и программного обеспечения, разработанного в диссертации, создан учебный курс для дисциплины «Алгоритмы и программы в промышленном рыболовстве», и написано учебное пособие.

7. Экспериментально подтверждена адекватность разработанных в диссертации математических моделей. Они могут использоваться, как в техническом анализе на стадии проектирования крючковых орудий рыболовства, так и на промысле для увязки конструктивных характеристик ярусов с характеристиками районов и объектов промысла, как для автоматизированного, так и традиционного ярусного лова, а также в непрерывном морском и рыботехническом образовании.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

  1. Габрюк В.И, Здорова Л.А. (Габрюк Л.А.). 2007. Математическое моделирование рыболовных систем // Успехи современного естествознания. №8. С. 21-22.
  2. Габрюк В.И, Здорова Л.А. (Габрюк Л.А.). 2007. Моделирование канатов для буксировки орудий рыболовства. // Успехи современного естествознания. №8. С. 78-79.
  3. Габрюк В.И, Здорова Л.А. (Габрюк Л.А.). 2007. Математическое моделирование ярусов // Изв. ТИНРО. Т. 150. С. 355-361.
  4. Габрюк Л.А. 2008.Компьютерное моделирование канатов рыболовных систем // Изв. ТИНРО. Т. 152. С. 260-266.
  5. Габрюк Л.А. 2008. Методика моделирования хребтин ярусов. // Изв. ТИНРО. Т. 153. С. 382-386.
  6. Габрюк Л.А., Бойцов А.Н. 2008. Механика хребтин ярусов // Изв. ТИНРО. Т. 153. С. 387-392.
  7. Габрюк В.И., Габрюк Л.А. Моделирование ярусных рыболовных порядков при наличии течений / СВИДЕТЕЛЬСТВО об отраслевой регистрации разработки № 10226, зарегистрировано в отраслевом фонде алгоритмов и программ, 21 марта 2008
  8. Габрюк Л.А. 2009. Компьютерное моделирование горизонтальных ярусов :

Уч. пос. Владивосток: Дальрыбвтуз. 110 с.

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»