【摘要】：舷提網(wǎng)起源于日本的千葉縣和神奈川地區(qū),是秋刀魚捕撈作業(yè)的主要方式之一,捕撈作業(yè)主要分為放網(wǎng)、誘魚、起網(wǎng)三個過程。舷提網(wǎng)的作業(yè)原理是,先將網(wǎng)具預(yù)設(shè)在作業(yè)區(qū)域,利用集魚燈將秋刀魚誘集至船舷側(cè),然后漁船通過甲板絞網(wǎng)機(jī)和舷側(cè)滾筒收絞曳綱,使網(wǎng)具將魚群包圍并迫使秋刀魚群集中于取魚部,防止秋刀魚群逃逸,達(dá)到捕撈目的。秋刀魚是大洋洄游性魚類,游泳速度快,行動敏捷,捕撈作業(yè)環(huán)境復(fù)雜海流較大,在舷提網(wǎng)作業(yè)過程中經(jīng)常會因為網(wǎng)衣中部的沉降深度不夠而減小了誘魚區(qū)的空間體積,以及綱索提升速度過小,使網(wǎng)具下綱不能很快提升到位導(dǎo)致魚群從缺口處逃走,因此網(wǎng)具的沉降性能和提升性能決定了舷提網(wǎng)性能的主要組成部分,此外網(wǎng)具綱索張力性能也極為重要。網(wǎng)衣在水流下沖擊下會發(fā)生形狀變化,網(wǎng)片的水動力學(xué)特性是決定網(wǎng)具力學(xué)特性的關(guān)鍵性因素。對網(wǎng)片水流下形狀變化影響因素的研究也十分必要。因此本文根據(jù)模型試驗、海上實測和數(shù)值模擬的數(shù)據(jù)對舷提網(wǎng)網(wǎng)具做了以下幾個方面的研究:(1)基于模型試驗的秋刀魚舷提網(wǎng)綱索張力性能研究;(2)基于海上實測的秋刀魚舷提網(wǎng)沉降和提升性能研究;(3)秋刀魚舷提網(wǎng)模型試驗結(jié)果與海上實測的比較評估;(4)基于數(shù)值模擬水流下網(wǎng)片動力學(xué)形狀影響因素研究。研究結(jié)果如下:(1)根據(jù)田內(nèi)準(zhǔn)則換算公式換算制作模型網(wǎng),大尺度比λ=15:1,小尺度比λ'=3:1,保持模型網(wǎng)和實測網(wǎng)縮結(jié)系數(shù)相同,制作的模型網(wǎng)規(guī)格為上緣綱2.6m,下緣綱2.6 m,沉子綱2.6 m,側(cè)綱2.8 m。浮力配備為28.46 N,下綱配重約為0.353 kg/m。根據(jù)2014年11-12月進(jìn)行的秋刀魚舷提網(wǎng)靜水槽模型試驗測定的網(wǎng)具數(shù)據(jù)對舷提網(wǎng)張力性能進(jìn)行了研究。試驗結(jié)果表明:模型網(wǎng)側(cè)綱、下綱的張力在絞網(wǎng)過程中隨時間均呈逐漸增加的趨勢,在絞網(wǎng)過程即將結(jié)束時張力達(dá)到最大值;模型網(wǎng)側(cè)綱、下綱張力均隨絞網(wǎng)速度的提高而增加,并隨著絞網(wǎng)速度的提高增速加快,不同絞網(wǎng)速度組之間張力變化存在顯著性差異(P0.05)。當(dāng)絞網(wǎng)速度在0.12~0.36 m/s之間時,網(wǎng)具張力變化比較穩(wěn)定;絞網(wǎng)速度在0.36~0.60m/s時網(wǎng)具張力增加的幅度較大。模型網(wǎng)側(cè)綱、下綱張力隨下綱配重的增加逐漸提高,但影響并不顯著;最大側(cè)綱張力和最大下綱張力均是隨著絞網(wǎng)速度的增加呈遞增的趨勢。絞網(wǎng)時間均隨側(cè)綱絞網(wǎng)速度和下綱絞網(wǎng)速度的增加而呈遞減趨勢。下綱配重對最大側(cè)綱張力和最大下綱張力的影響不同,對最大下綱張力影響顯著。下綱配重的增加對于絞網(wǎng)時間并無顯著性影響。(2)根據(jù)2015年7-10月和2016年6-10月蓬萊京魯漁業(yè)有限公司“魯蓬遠(yuǎn)漁019”在西北太平洋進(jìn)行的海上秋刀魚舷提網(wǎng)網(wǎng)具性能測試所獲得的數(shù)據(jù)對秋刀魚舷提網(wǎng)網(wǎng)具沉降和提升性能進(jìn)行了分析,研究結(jié)果表明:網(wǎng)衣沉降深度隨時間連續(xù)增加,網(wǎng)具下綱和側(cè)綱的沉降速度均隨時間呈現(xiàn)出先增大后逐漸減小的趨勢,網(wǎng)衣沉降速度波動劇烈,無規(guī)律性變化;網(wǎng)具下綱、側(cè)綱的提升速度均快速達(dá)到最大值然后隨時間連續(xù)降低,下綱的最大提升速度大于側(cè)綱,網(wǎng)衣提升速度無規(guī)律性變化,上下波動劇烈;30m水層流速、60m水層流速、下綱綱索松放長度3個因子對網(wǎng)衣沉降深度有顯著的影響(P0.05),其中,30m水層的流速影響最大,其次為下綱綱索松放長度,60m水層流速。60m水層流速和絞網(wǎng)速度兩個因子對提升速度影響顯著(P0.05);其中,絞網(wǎng)速度影響最大。(3)通過Bootstrap法得出標(biāo)準(zhǔn)化后的實測網(wǎng)最大沉降深度的均值分布范圍為20.37~29.54m,95%置信區(qū)間為21.76~28.13m;模型網(wǎng)網(wǎng)具最大沉降深度均值的范圍為26.42~37.58m,95%置信區(qū)間為27.70~36.20m。實測網(wǎng)網(wǎng)具中部最大沉降深度均值大約是模型網(wǎng)網(wǎng)具中部最大沉降深度均值的0.731~0.7827倍。通過Bootstrap法得出標(biāo)準(zhǔn)化后的實測網(wǎng)提升速度的均值分布范圍為0.107~0.193m/s,95%置信區(qū)間為0.111~0.191m/s;模型網(wǎng)網(wǎng)具提升速度均值的范圍為0.204~0.316m/s,95%置信區(qū)間為0.207~0.312m/s。實測網(wǎng)網(wǎng)具中部提升速度均值大約是模型網(wǎng)網(wǎng)具中部提升速度均值的0.5914~0.6107倍。(4)本文基于集中質(zhì)量法對網(wǎng)片進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,運(yùn)用五階六級龍格庫塔公式對模型進(jìn)行求解,應(yīng)用MATLAB對水流作用下的網(wǎng)片做了計算機(jī)模擬研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):水流沖擊時間越長,網(wǎng)衣變形程度增大;網(wǎng)衣中間最大位移隨著沖擊時間的增加而增大,兩者的關(guān)系可用式子y=3.529t+0.0005(R2=0.9976)表示。網(wǎng)衣變形程度和最大位移均隨網(wǎng)線直徑的增加呈逐漸變小的趨勢。網(wǎng)線直徑與網(wǎng)衣最大位移的關(guān)系y=0.0003d-1.001(R2=0.9712)。網(wǎng)衣附加質(zhì)量系數(shù)的倍數(shù)與最大位移的關(guān)系y=0.1715x-0.554(R2=0.9864)。基于Matlab軟件對網(wǎng)片模型進(jìn)行運(yùn)行,得到了理想的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)建立的網(wǎng)片模型保持很高的穩(wěn)定性,可為將來對整個秋刀魚舷提網(wǎng)網(wǎng)具的數(shù)學(xué)建模以及數(shù)值模擬研究打下堅實的基礎(chǔ)。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

圖 2-2 舷提網(wǎng)模型網(wǎng)網(wǎng)具示意圖Fig.2-2 Design of stick-held dip net和試驗設(shè)備試驗在東海水產(chǎn)研究所靜水槽進(jìn)行，水槽主尺度：。舷提網(wǎng)模型網(wǎng)試驗裝置主要由電動機(jī)、圓管、角鐵、其中，兩根圓管用于固定曳綱，起絞網(wǎng)機(jī)滾筒的作用，模擬絞網(wǎng)機(jī)起網(wǎng)過程；變頻器用于控制絞網(wǎng)速度[2]列微型小尺寸拉力傳感器，量程為 0~5 kg，誤差±2‰精確度 0.01 m/s。模型試驗組裝如圖 2-3。.5m0.5m0.5m0.5m0.5m0.5m0.5m0.5m0.5m0.5m0.5m0.5m0下綱/2.60m leadlineee電動機(jī)圓管舷提網(wǎng)tube側(cè)綱
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S972

【參考文獻(xiàn)】

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2 唐浩;許柳雄;王學(xué)f ;周成;朱國平;;基于網(wǎng)具模型試驗的金槍魚圍網(wǎng)性能分析[J];中國水產(chǎn)科學(xué);2015年03期

3 張新峰;胡夫祥;許柳雄;陳新軍;朱清澄;鄒曉榮;;網(wǎng)漁具計算機(jī)數(shù)值模擬的研究進(jìn)展[J];海洋漁業(yè);2015年03期

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5 唐浩;許柳雄;王學(xué)f ;周成;蘭光查;王敏法;葉旭昌;朱國平;;金槍魚圍網(wǎng)模型試驗結(jié)果與海上實測的比較評估[J];中國水產(chǎn)科學(xué);2013年04期

6 周成;許柳雄;張新峰;朱國平;唐浩;王學(xué)f ;;金槍魚圍網(wǎng)沉降性能影響因子的多元回歸分析[J];中國水產(chǎn)科學(xué);2013年03期

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10 宋利明;張智;袁軍亭;李玉偉;;基于有限元分析的漂流延繩釣漁具作業(yè)狀態(tài)數(shù)值模擬[J];海洋與湖沼;2011年02期

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1 王敏法;金槍魚圍網(wǎng)網(wǎng)具數(shù)值模擬初步研究[D];上海海洋大學(xué);2011年

2 蘭光查;基于模型試驗的金槍魚圍網(wǎng)沉降性能研究[D];上海海洋大學(xué);2011年

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本文編號：2613134