WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Rx,

H

rx,

H

(Rx –rx)

H

Сx

(Rx – r x )

(Rx – rx) баз.

1,0

1,4

1,22

0,73

0,51

8,45

600

45

555

0,18

0,96

1,25

1,4

1,25

0,70

0,49

8,50

950

70

880

0,18

0,98

1,50

1,4

1,22

0,70

0,50

8,55

1440

100

1340

0,19

0,98

1,75

1,4

1,2

0,68

0,47

8,60

1900

136

1764

0,19

0,89

Рисунок 6 - Зависимость вида для внутренней границы сетных конструкций №№ 7 - 11

( - модель №7; - модель №8; - модель №9; - модель №10 (с щитками); + - модель №11)

Максимальное отклонение экспериментального значения от расчетного его значения составило 15%.

Как следует из графиков на рисунках 2 и 6 установка гидродинамических щитков на моделях тралового мешка с значениями сплошности способствует повышению безразмерной скорости потока у внутренней его поверхности. Зависимости внутреннего гидродинамического поля скоростей по результатам экспериментов записываются в виде формул:

, при наличии щитков и, (7)

, при условии,

, при условии.

Зависимости (7) справедливы в диапазонах физических характеристик:

, (8)

Поле скоростей снаружи сетной конструкции (рядом с сетной частью), при установке на них гидродинамических устройств может быть описано следующими выражениями:

, при наличии щитков и, (9)

, при условии,

, при условии.

Соответствующие экспериментальные данные и аппроксимирующие зависимости приведены на рисунке 7.

Рисунок 7 - Зависимость для внешней границы сетных конструкций №№ 7 - 11

( - модель №7; - модель №8; - модель №9; - модель №10 (с щитками); + - модель №11)

Как следует из приведенных на рисунке 7 данных, наличие шлейфообразующих устройств увеличивает безразмерную скорость у внешней границы сетных мешков с указанным выше значением сплошности на 10 - 60%.

Зависимость безразмерной скорости потока у внутренней границы сетных мешков с установленными на них шлейфообразующими устройствами от безразмерной длины мешков и относительной площади ниток показана на рисунке 8.

Из приведенных данных следует, что установка на мешке шлейфообразователей также повышает относительную скорость потока по его длине в среднем на 20%.

Соответствующие аппроксимирующие формулы имеют вид:

, при условии ;

, при условии ; (10), при наличии щитков и при условии.

Рисунок 8 - Зависимость для внутренней границы сетных конструкций №№ 7 - 11

( - модель №7; - модель №8; - модель №9; - модель №10 (с щитками); + - модель №11)

Для гидродинамического поля скоростей снаружи сетных конструкций полученные данные для моделей 7 - 11 приведены на рисунке 9.

Рисунок 9 - Зависимость для внешней границы сетных конструкций №№ 7 - 11

( - модель №7; - модель №8; - модель №9; - модель №10 (с щитками); + - модель №11)

Из него следует, что установка на мешках шлейфообразователей может повысить относительную скорость потока у внешней границы сети до 40%. Соответствующие аппроксимирующие формулы имеют вид:

, при условии ;

, при условии ; (11), при наличии щитков и при условии.

В шестой главе приведен анализ экспериментальных данных, полученных в морских условиях в результате испытаний предлагаемых конструкций траловых мешков.

На поисковых судах БПО «Запрыба», «Севрыбпромразведка», ПИНРО, «Севрыбпроект», Мурманская ФОЛ прошли опытную промысловую проверку разноглубинные тралы для облова мезопелагических рыб. Проводившиеся исследовательские разработки позволили найти принципиально новые технические решения, выполненные на уровне изобретений, повышающие производительность орудий лова. Результатом этих работ явилось несколько авторских свидетельств на изобретения и патентов, в разработке которых непосредственное участие принимал автор.

В ходе сравнительных работ по испытанию на уловистость штатного трала и экспериментального трала со щитками-шлейфообразователями и буферными поясами, выявлено следующее: щитки-шлейфообразователи способствовали концентрации светящегося анчоуса в траловом мешке. Об этом можно было судить по отсеву в пластях приставки и по вылову. Уловистость опытного трала со шлейфообразователям в процессе испытаний оказалась выше на 40%. Критерием сравнения уловистости трала брался улов за 1 час траления. Секция с буферными поясами способствовала концентрации светящегося анчоуса в кутке. В ходе испытаний опытного трала было замечено, что щитки-шлейфообразователи увеличивают сгон объекта к траловому мешку; секция буферных поясов тралового мешка опытного трала уменьшила общее сопротивление трала; с увеличением скорости траления около 4 уз наблюдается улучшение концентрации улова в траловом мешке с секцией буферных поясов и, как правило весь улов светящегося анчоуса концентрировался в кутке трала; секция буферных поясов позволила увеличить процеживающие способности цилиндрической части мешка. Результаты экспериментальных исследований работы опытного трала показали, что его уловы были на 14% выше контрольного, а на вылове анчоуса уловы повысились на 43%.

При установке щитков отсев анчоусов снижается отдельными частями в 1,2-2,0 раза. Удельный отсев через сетную поверхность мелкоячейной приставки с уменьшенной конусностью был ниже, чем штатного в 2-5 раз.

В седьмой главе приведен метод расчета конструктивных характеристик траловых мешков. Разработанный метод может быть представлен в виде алгоритма. Приведем один из примеров определения конструктивных характеристик тралового мешка для облова мезопелагических объектов, когда шаг ячеи в мешке известен. Входные данные, необходимые для обоснования конструктивных характеристик траловых мешков на основании разработанной методики, включают в себя: геометрические и конструктивные характеристики канатно-сетной части трала (,) за исключением характеристик тралового мешка; безразмерные силовые характеристики канатно-сетной части трала за исключением характеристик тралового мешка; характеристики предполагаемых условий эксплуатации трала, включающие плотность воды, ее кинематическую вязкость и скорость траления ; необходимое значение скорости потока воды у внутренней стороны сетной оболочки тралового мешка из расчета минимально допустимого значения гидродинамического поля в конце мешка; значение шага ячеи в траловом мешке ; значение диаметра нитки в траловом мешке ; значение количества ячей по верхнему основанию пласти тралового мешка ; длина тралового мешка. При расчете конструктивных характеристик тралового мешка необходимо выполнение следующих расчетных операций:

1. Определяем количество ячей по длине тралового мешка :

. (12)

2. Определяем значение сплошности тралового мешка:

. (13)

3. Определяем значение угла атаки меридиана канатно-сетной части трала без учета тралового мешка:

, (14)

где, - параметр, зависящий от безразмерных сил.

В зависимости от поставленной задачи (с использованием гидродинамических щитков или нет) определяем расчетную формулу для поля скоростей.

4. Определяем значение угла атаки x меридиана оболочки тралового мешка по следующим формулам:

, при условии, или (15)

, при условии. (16)

5. Для выбранной Fo определяем безразмерное удлинение тралового мешка по следующим формулам:

. (17)

6. Так как =arcsin((d-d1)/2lx), где d=2Ian1ux/; dx=2Ian2xux/; lx=2amxuy (I - количество пластей тралового мешка; n2x - количество ячей по нижнему основанию пласти тралового мешка; mячx - количество ячей длине пластины тралового мешка), запишем:

. (18)

7. Для сетного детали, имеющей оболочку вращения, имеем:

. (19)

8. Решаем систему трех уравнений (20) относительно неизвестных конструктивных параметров тралового мешка: I, n2x и mячx. В системе уравнений (20) принято обозначение: где, - цикл кроя сетной пластины тралового мешка.

(20)

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. На основании выполненного анализа теоретических и экспериментальных исследований определено наличие связи поля скоростей с характеристикой потока воды – Re, с характеристикой колебаний тралового мешка – f, с конструктивной характеристикой тралового мешка - Fo, с геометрическими характеристиками тралового мешка (углом атаки меридиана сетной части тралового мешка и диаметром основания тралового мешка d; с относительным удалением тралового мешка). Установлено, что в моделях траловых мешков с большим значением сплошности или Fo1 происходят наиболее существенные изменения потока.

2. Экспериментами с физическими моделями траловых мешков установлено, что на величину гидродинамического поля скоростей влияет отношение kx значений углов атаки меридиана сетной части x к конструктивному углу атаки 0 сетной оболочки мешка при условии, и при условии соответственно. Это влияние охарактеризовано следующим: уменьшение значения kx снижает величину, что увеличивает гидродинамический подпор; чем выше значение сплошности Fo, тем влияние kx на сильнее.

3. Экспериментами с физическими моделями траловых мешков установлено, что на величину гидродинамического поля скоростей влияет относительное удлинение тралового мешка lx. Это влияние охарактеризовано следующим:

- уменьшение значения lx увеличивает величину, что снижает гидродинамический подпор;

- чем выше значение сплошности Fo, тем влияние lx на сильнее.

4. Получены эмпирические формулы (1) и (4) для расчета гидродинамического поля скоростей внутри и снаружи траловых мешков в зависимости от отношения значений углов атаки меридиана их сетной части kx.

5. Получены эмпирические формулы (5) и (6) для расчета гидродинамического поля скоростей внутри траловых мешков в зависимости от их относительного удлинения lx.

6. Разработаны конструктивные элементы (щитки-шлейфообразователи, буферные пояса, сетные пласти с зеркальной ячеей), позволяющие снизить гидродинамический подпор в траловых мешках.

7. Экспериментами с физическими моделями траловых мешков установлено, что на величину гидродинамического поля скоростей влияет их конструктивное исполнение (щитки-шлейфообразователи):

- щитки-шлейфообразователи, расставленные по периметру сетной части, увеличивают значение относительной скорости потока на 10-60% (в среднем на 30%).

8. Получены эмпирические формулы (7) и (9) для расчета гидродинамического поля скоростей внутри и снаружи траловых мешков в зависимости от отношения значений углов атаки меридиана их сетной части kx, относительной площади тралового мешка Fo и соответствующей конструкции (со щитками-шлейфообразователями).

9. Получены эмпирические формулы (10) и (11) для расчета гидродинамического поля скоростей внутри и снаружи траловых мешков в зависимости от их относительного удлинения lx, относительной площади тралового мешка Fo и соответствующей конструкции (со щитками-шлейфообразователями).

10. Предпринятая оценка точности проведенных экспериментов дала удовлетворительный результат: ошибка не превышает 15 %.

11. Приведенные результаты полностью охватывают диапазон характеристик применяемых в настоящее время на практике траловых мешков для облова мезопелагических рыб.

12. Разработан алгоритм расчета конструктивных параметров траловых мешков с учетом гидродинамического поля скоростей.

13. На основе выполненных экспериментальных исследований предложены конструкции тралов, защищенные авторскими свидетельствами на изобретения для облова объектов мезопелагиали.

18. На основании натурных экспериментов, выяснено что наибольшие гидродинамические возмущения создаются поперечными элементами в трале. Интенсивность гидродинамических шлейфообразований можно увеличить за счет установки на трал специальных шлейфообразователей, которые позволяют усилить направляющие свойства трала и его уловистость.

Результаты промысловых испытаний на НПС «Вильнюс» показали, что уловы опытного трала с щитками-шлейфообразователями в 1,5 раз выше, чем у штатного промыслового трала. Для опытного трала улов за час траления составил в среднем 0,6 т, а у штатного 0,4 т, что подтверждает эффективность применения предложенных устройств;

Экспериментальные работы по изучению характера отсева светящихся анчоусов сетных частями трала позволяют сделать вывод, что щитки-шлейфообразователи и канатная часть трала обладают направляющими свойствами. При установке щитков отсев анчоусов снижается отдельными частями в 1,2-2,0 раза. Удельный отсев через сетную поверхность мелкоячейной приставки с уменьшенной конусностью был ниже, чем штатного в 2-5 раз.

список публикаций по теме диссертации

В издании рекомендованном ВАК:

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






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