Викладається алгоритм розрахунку конструктивних характеристик тралових мішків для облову малорозмірних мезопелагіческіх риб. Шуканими конструктивними характеристиками мішка є: число пластей, кількість комірок по довжині мішка і по його периметру в нижньому підставі. В основу розрахунку покладено експериментальні дані про значення поля швидкостей всередині мішка, при яких малорозмірні риби не просіваються через сетное полотно і акумулюються в мішку. У процесі розрахунку визначається середній зважений кут атак сетной оболонки мішка, що дозволяє знайти значення його опору при русі тралової системи із заданою швидкістю. Основним результатом розрахунку є визначення основних конструктивних характеристик (поздовжніх і поперечних лінійних розмірів) мішків для тралів, призначених для облову мезопелагіческіх (малорозмірних) риб.

Анотація наукової статті з фізики, автор наукової роботи - Жуков Валерій Павлович


Algorithm of constructive parameters calculation for the cod-ends designed to catch mesopelagic fish

An algorithm is developed of constructive parameters (number of net plates, quantity of mesh per the cod-end length and per its bottom perimeter) calculation for the cod-ends designed to catch small-sized mesopelagic fish. The calculation is based on experimental measurements of stream conditions within a cod-end which provide fish accumulation inside it but do not allow them to sift through the net cloth. Besides, the average weighed angle of attacks for the net cloth of cod-end is determined in the process of calculation, that allows to find the value of its resistance to the trawl towing with certain speed. The list of input data and the succession of operations are presented. The output results are used for definition of the cod-end dimensions. Optimization of the cod-ends shape promotes their efficiency increasing, as higher catch and better selectivity.


Область наук:

  • фізика

  • Рік видавництва: 2008


    Журнал: Известия ТІНРО (Тихоокеанського науково-дослідного рибогосподарського центру)


    Наукова стаття на тему 'Алгоритм розрахунку конструктивних характеристик тралових мішків для облову мезопелагіческіх риб'

    Текст наукової роботи на тему «Алгоритм розрахунку конструктивних характеристик тралових мішків для облову мезопелагіческіх риб»

    ?2008

    Известия ТІНРО

    Том 155

    УДК 639.2.081.117.212 (06): 597-151

    В.П. Жуков *

    Всеросійська асоціація рибогосподарських підприємств, підприємців і експертів (ВАРПЕ), 103031, г. Москва, Різдвяний бульвар, 9

    АЛГОРИТМ РОЗРАХУНКУ КОНСТРУКТИВНИХ ХАРАКТЕРИСТИК траловому МІШКІВ ДЛЯ облові МЕЗОПЕЛАГІЧЕСКІХ РИБ

    Викладається алгоритм розрахунку конструктивних характеристик тралових мішків для облову малорозмірних мезопелагіческіх риб. Шуканими конструктивними характеристиками мішка є: число пластей, кількість комірок по довжині мішка і по його периметру в нижньому підставі. В основу розрахунку покладено експериментальні дані про значення поля швидкостей всередині мішка, при яких малорозмірні риби не просіваються через сетное полотно і акумулюються в мішку. У процесі розрахунку визначається середній зважений кут атак сетной оболонки мішка, що дозволяє знайти значення його опору при русі тралової системи із заданою швидкістю. Основним результатом розрахунку є визначення основних конструктивних характеристик (поздовжніх і поперечних лінійних розмірів) мішків для тралів, призначених для облову мезопелагіческіх (малорозмірних) риб.

    Ключові слова: мезопелагіческіе риби, траловий мішок, поле швидкостей.

    Jukoff V.P. Algorithm of constructive parameters calculation for the codends designed to catch mesopelagic fish // Izv. TINRO. - 2008. - Vol. 155. - P. 295-299.

    An algorithm is developed of constructive parameters (number of net plates, quantity of mesh per the cod-end length and per its bottom perimeter) calculation for the cod-ends designed to catch small-sized mesopelagic fish. The calculation is based on experimental measurements of stream conditions within a cod-end which provide fish accumulation inside it but do not allow them to sift through the net cloth. Besides, the average weighed angle of attacks for the net cloth of cod-end is determined in the process of calculation, that allows to find the value of its resistance to the trawl towing with certain speed. The list of input data and the succession of operations are presented. The output results are used for definition of the cod-end dimensions. Optimization of the cod-ends shape promotes their efficiency increasing, as higher catch and better selectivity.

    Key words: small mesopelagic fish, cod-end, stream field within a fishing gear.

    Вступ

    Канати і сетное полотно устя трала служать джерелом керуючих фізичних полів і контактних взаємодій, а траловий мішок акумулятор-

    * Жуков Валерій Павлович, радник Президента ВАРПЕ по зовнішньоекономічній діяльності, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її..

    295

    рует улов. Якщо для традиційних видів риб характеристики сетематеріалов вже підібрані (діаметр нитки і крок вічка), то для об'єктів мезопелагіалі таких даних немає. Разом з тим надмірне зменшення розміру вічка призводить до обваження знаряддя лову, зниження швидкості лову, а збільшення - до відходу риб через сетное полотно, що в обох випадках призводить до прилову (Бєлов, 2002; Жуков, 2005). Тому успішний промисел мезопелагіческіх об'єктів (тобто об'єктів, що мають малі розміри) можливий лише при правильному виборі конструктивних характеристик тралового мішка.

    Автором проведена велика серія експериментів з моделями тралових мішків в гідроканале і натурними мішками в море (Розенштейн, Жуков, 2008), на основі яких було встановлено зв'язок відносної швидкості руху води в мішку з його конструктивними характеристиками (відносною площею Іо сетной поверхні мішка і відносній його довжиною). Ці дані дозволяють для обраного значення відносної швидкості руху води в мішку, відповідної найкращими умовами акумулювання риби, визначити необхідні розміри мішка в поздовжньому і поперечному напрямках, а також конструктивні характеристики, що забезпечують необхідне значення відносної площі І .

    Нижче викладається метод розрахунку конструктивних характеристик тралового мішка для облову мезопелагіческіх (малорозмірних) риб, коли крок вічка а в мішку відомий.

    Вхідні дані, необхідні для обґрунтування конструктивних характеристик тралових мішків на підставі розробленої методики, включають:

    • геометричні та конструктивні характеристики канатно-сетной частини трала (І, Р), за винятком показників тралового мішка (Розенштейн, 2000);

    • безрозмірні силові характеристики канатно-сетной частини трала, за винятком показників тралового мішка (Розенштейн, 2000);

    • характеристики передбачуваних умов експлуатації трала, що включають щільність води р, її кінематичну в'язкість V і швидкість тралення Vх;

    • необхідне значення швидкості потоку води у внутрішньої сторони сетной оболонки тралового мішка V з розрахунку мінімально допустимого значення поля швидкостей в кінці V / Vx? (В залежності від необхідності при проектуванні);

    • значення кроку вічка в траловому мішку а;

    • значення діаметра нитки в траловому мішку d;

    • значення кількості вічок по верхньому основи пласти тралового мішка п1;

    • довжину тралового мішка Ь .

    Розроблений метод розрахунку конструктивних характеристик тралових мішків може бути представлений у вигляді алгоритму, що передбачає виконання таких розрахункових операцій.

    1. Задаємо відношення Vx / (Розенштейн, Жуков, 2008).

    2. Задаємо значення посадкового коефіцієнта в поперечному перерізі тралового мішка і з урахуванням заданого значення п1.

    3. Визначаємо значення посадкового коефіцієнта і:

    про '

    Результати та їх обговорення

    (1)

    4. Фіксуємо кількість комірок по довжині тралового мішка т:

    5. Знаходимо значення сплошности тралового мішка (Розенштейн, 2000):

    а 1

    к =

    (3)

    а їх • і у

    6. Встановлюємо значення кута атаки меридіана канатно-сетной частини трала а без урахування тралового мішка (Розенштейн, 2000):

    а0 = А (т, В, х) + 110 • е. (р "- 0,02),

    (4)

    де А (т, В ,, х) - параметр, що залежить від безрозмірних сил.

    Залежно від поставленого завдання (з використанням гідродинамічних щитків чи ні) визначаємо розрахункову формулу для гідродинамічного поля швидкостей V / У ^ (Розенштейн, Жуков, 2008). Дана залежність має вигляд:

    V / V = ​​а • е

    НКХ

    (5)

    де значення емпіричних коефіцієнтів й = / (^ о), 5 = f (Fo) і Н вибираються за результатами дослідів, наведеними в роботі М.М. Розенштейна, В.П. Жукова (2008).

    7. Ставимо умова а0 > ах, тоді кх = ах / а 0, або а0 < ах, тоді кх = а0 / ах,

    де а

    0

    кут атаки меридіана в сетной частини трала, що примикає до мішка, ах - кут атаки меридіана тралового мішка.

    8. З обраної формули гідродинамічного поля швидкостей Ух / У ^ визначаємо необхідну значення кута атаки ах меридіана оболонки тралового мішка (Розенштейн, Жуков, 2008):

    (

    ах = ат

    (

    Н

    1п

    1. V а до

    / /

    (6)

    9. Для обраної Ро знаходимо безрозмірне подовження 1х тралового

    Іоп

    мішка в залежності від гідродинамічного поля за умови (Розенштейн, Жуков, 2008)

    V / V = ​​з .12 - t • L +1

    (7)

    де значення емпіричних коефіцієнтів з = f (Fo), t = f (F) вибираються за результатами дослідів, наведеними в роботі М.М. Розенштейна, В.П. Жукова (2008):

    / =

    2. з

    (8)

    10. Кут атаки сетной пласти тралового мішка визначається за формулою

    (

    ах = агсет

    а - ах 2.1

    (9)

    де d - діаметр основи тралового мішка; dx - діаметр перетину тралового мішка; I - довжина перетину тралового мішка по його довжині,

    е = I -2 -а |п1 |іх / п ох = I | 2 | а | П2х-их / п I = 2 | а-т-і,

    (10)

    де I - кількість пластей тралового мішка; п2 х - кількість комірок по нижньо-

    му основи пласти тралового мішка; тх ни тралового мішка.

    З урахуванням тотожності (10) запишемо формулу (9) у вигляді:

    кількість комірок по довжині пласти-

    (

    ах = агоет

    1- (П1 - П2х)

    2-п | т "

    \

    (11)

    11. Для сетной деталі, що має оболонку обертання з роботи М.М. Ро-зенштейна (2000), маємо:

    ах = 7,4 + 110 в ~ 6'14 до - (Рх - 0,02). (12)

    12. Запишемо систему рівнянь з урахуванням виразів (6) і (11), (11) і (12) і (8). Вона вирішується щодо трьох невідомих конструктивних параметрів тралового мішка: I, п2 х і ТХ:

    агоет

    1- (п1 - П2х) __

    2-п -тх д / Т

    і

    1.ini до

    7,4 + 110 е-6,74 - К - (Рх - 0,02) -а "

    т

    т

    - 1 -

    2-з

    !| У.

    = 0

    \\

    //

    У \

    //

    = 0

    = 0

    (13)

    В системі рівнянь (13) прийнято:

    I і 2

    Р =

    (14)

    2-п-(Сх + 0,5)

    де Сх - цикл крою сетной пластини тралового мішка (Розенштейн, 2000).

    висновок

    На підставі наведеного алгоритму розрахунку конструктивних характеристик тралового мішка для облову мезопелагіческіх риб слід визначати:

    - довжину мішка;

    - крок вічка з урахуванням розмірів риби;

    - діаметр основи і перетинів тралового мішка;

    у

    - цикли крою окремих мережевих пластин, з яких зібраний траловий мішок;

    - обґрунтовувати швидкість буксирування трала.

    Таким чином, використання наведеного алгоритму в проектній практиці дозволить обґрунтовано вибирати основні конструктивні характеристики мішків для тралів, призначених для облову мезопелагіческіх (малорозмірних) риб.

    Список літератури

    Бєлов В.А. Перебіг води в тралах // Риб. госп-во. - 2002. - № 1. - С. 51-52.

    Жуков В.П. Економічне обгрунтування з організації промислу у виключній економічній зоні Перу // Мат-ли Всерос. раб. совещ. "Освоєння водних біоресурсів у Світовому океані". - М., 2005. - С. 50-52.

    Розенштейн М.М. Механіка знарядь промислового рибальства: монографія. - Калінінград: КДТУ, 2000. - 364 с.

    Розенштейн М.М., Жуков В.П. Експериментальні дослідження гідродинамічного поля швидкостей близько тралових мішків // Изв. ТІНРО. - 2008. - Т. 154. - С. 324-335.

    Надійшла до редакції 27.06.08 р.


    Ключові слова: МЕЗОПЕЛАГІЧЕСКІЕ РИБИ /траловому МЕШОК /ПОЛЕ ШВИДКОСТЕЙ /SMALL MESOPELAGIC FISH /COD-END /STREAM FIELD WITHIN A FISHING GEAR

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити