Исследования движения донного невода

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

При выборке донного невода все процессы происходят во времени, а значит, его силовые и геометрические параметры зависят от времени его выборки. Исследованию механики донного невода посвящены работы Ф.И. Баранова [1], Н.А. Старовойтова [2], А.В. Лестева [3], В.А. Ионаса [4], Е.В. Осипова и Г.С. Павлова [5], Л.И. Сорокина [6].

Одним из методов исследования силовых и геометрических характеристик орудий рыболовства является физический эксперимент. Авторами рассматриваются результаты экспериментов с физическими моделями донных неводов.

Целью настоящих исследований является определение максимально возможного натяжения в урезе при его выборке якорным способом для обоснования проектных характеристик донного невода.

Эксперименты с тремя моделями сетной части невода, отличавшимися конструктивными параметрами, согласно схеме, приведенной на рис. 1, проходили в опытовом бассейне ФГОУ ВПО «КГТУ». Моделировался динамический процесс - выборка урезов и невода при якорном способе лова.

Рис. 1. Схема проведения экспериментов в опытовом бассейне

Рис. 2. Схема установки блока и тензодатчика

Схема установки блока и тензодатчика приведена на рис. 2: 1 - барабан лебедки; 2 - блок; 3 - тензодатчик; T - натяжение в урезе (натяжение в набегающей ветви); Tc - натяжение в урезе (натяжение в сбегающей ветви); P - усилие, возникающее на блоке (показания тензодатчика); н - радиальная скорость вращения барабана; г1 - угол между вертикалью и направлением набегающей ветви уреза; г2=800 - угол между вертикалью и направлением сбегающей ветви уреза.

На рис. 3 изображена схема планирования экспериментов с физическими моделями донных неводов.

Рис. 3. Схема планирования экспериментов (q/d - отношение диаметра уреза d к весу одного метра уреза в воде q; нв - скорость выборки урезов)

В экспериментах было задействовано следующее оборудование: электрическая лебедка, видеокамера, тензодатчик, тензометрическая станция MIC-200 и угломер. Натяжение в урезе определялось при постоянной скорости выборки урезов.

При выборке урезов донного невода якорным методом значение угла г1 изменяется в широких пределах, причем при начальной скорости выборки нв=0 угол г1 характеризует безразмерное отношение геометрических характеристик провисающей части урезов [1, 4]. При проведении экспериментов значения углов г1 фиксировались с помощью угломера. Значения г1 в процессе выборки урезов и невода записывались на видеокамеру. В ходе проведения экспериментов была получена зависимость P=f(t, нв, q/d, S, Y, Rн, Fгн), где Y - расстояние от дна бассейна до блока (глубина места лова); Rн - гидродинамическое сопротивление сетной части донного невода, Rн=cxснв2Fн/2; с - плотность воды; cx - коэффициент сопротивления сетной части невода; Fн - площадь ниток сетной части невода; Fгн - грунтодинамическое сопротивление оснастки нижней подборы сетной части невода. Зависимость вида P=f(t, нв) для модели №2 (Fн=0,064 м2 - площадь ниток) приведена на рис. 4.

Натяжение в урезе T (набегающей ветви) определили по формуле:

,

где з=зс2 - КПД блока (зс=0,95 - КПД подшипника скольжения).

Рис. 4. Графики зависимости P=f(t, нв) при q/d = 3,86 Н/м2, S=29 м, Y=5 м, Fгн=0,6 Н, Fн=0,064 м2) для модели №2 (Sп - длина провисающей части уреза)

донный невод тензодатчик физический

Впоследствии для трех физических моделей донных неводов были построены зависимости ч=f(ф,л,q/d), где ч=T/Tmax- безразмерная сила натяжения в урезе (Tmax - максимальное натяжение в урезе в момент движения всех частей уреза и сетной части невода); ф=t/tmax - безразмерное время процесса выборки урезов и сетной части невода (tmax - время выборки урезов); л=S/Y, где Y - глубина места лова.

На рис. 5 изображены зависимости ч=f(ф,л) для модели сетной части невода №2. Отметим, что при л>? максимальное значение ч будет соответствовать условию ф>0, а при л>1 максимальное значение ч будет соответствовать условию ф>1.

Полученные зависимости ч=f(ф,л,q/d) планируется использовать при проектировании донных неводов.

Проведенные экспериментальные исследования с физическими моделями донных неводов в опытовом бассейне ФГОУ ВПО «КГТУ» позволили определить характер изменения натяжения в верхней точке уреза (у судна) в течение выборки невода.

Определено, что при л>? максимальное значение ч будет соответствовать условию ф>0, а при л>1 максимальное значение ч будет соответствовать условию ф>1.

Рис. 5. Зависимости ч=f(ф,л) для модели сетной части невода №2 при q/d=3,86 Н/м2

Список литературы

1. Баранов Ф.И. К теории снюрреводного лова /Ф.И. Баранов //Рыбное хозяйство - 1946. - №2-3. - С. 28-31.

2. Старовойтов Н.А. Способы лова камбалы снюрреводом и их эффективность / Н.А. Старовойтов //Рыбное хозяйство. - №4-5. - 1946. - C. 10-14.

3. Лестев А.В. Некоторые элементы оптимального режима работы снюрреводом / А.В. Лестев //Рыбное хозяйство. - №12. - 1958. - С. 37-46.

4. Ионас В.А. Особенности моделирования движения донного невода / В.А. Ионас //Труды КТИРПиХ. - В. XVII. - 1964. - С. 184-187.

5. Осипов Е.В. Системное проектирование рыбопромысловых комплексов / Е.В. Осипов, Г.С. Павлов //Известия ТИНРО. - 2006. - т. 146. - С. 322-330.

6. Сорокин Л.И. Экспериментальные исследования работы донного подвижного невода / Л.И. Сорокин //Рыбное хозяйство. - № 8. - 1971.- С. 53-54.

Размещено на Allbest.ru