漁具模型試驗

漁具模型試驗

將漁具模型置於專用的試驗水池中,模擬實際作業進行測試和觀察、研究模型受力和形狀變化之間的關係,為設計和改進漁具提供依據。

基本介紹

  • 中文名:漁具模型試驗
  • 方法:風洞試驗 靜水槽試驗 動水槽試驗
  • 原理:力學中的相似原理
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簡介

研究漁具的方法之一。是將新設計或正在使用著的漁具,按漁具相似準則複製或預製成小尺度的模擬物──漁具模型,並將其置於同漁具的實際作業環境相似的條件下,觀察和測定其呈現的形狀和受力情況,藉以推斷它所代表的實際漁具在作業時的真實情況。漁具模型試驗可預測或驗證漁具的性能和合理性,取得設計、改進漁具和調整漁具使用方法的科學依據。漁具模型試驗在世界上興起於20世紀30年代,如今在漁業已開發國家得到普遍套用,在改善漁具設計和促進捕撈技術發展方面效果顯著。

原理

漁具模型試驗的理論基礎是力學上的相似原理。它包括幾何相似(模型與實物的幾何形狀相似)、運動相似(模型與實物的對應點的速度比恆等)以及動力相似(模型與實物的質量和受力成比例),三者缺一不可。由於漁具多由繩索、網線、網片等柔性材料製成,實際上不可能像剛性體那樣使模型與實物間保持全幾何相似。因此,需採用在力學相似原理基礎上建立的漁具模型試驗相似準則,主要有田內森三郎相似準則、巴拉諾夫相似準則、狄克遜相似準則和克立司登生相似準則等,其中套用較廣的是田內準則和狄克遜準則。中國多採用田內準則,它的主要內容是:
λ、λ′──分別為實物網與模型網的大、小尺度比;
L1、L2──分別為實物網與模型網的線尺度;
a1、a2──分別為實物網與模型網的目腳長度;
d1、d2──分別為實物網與模型網的網線直徑;
r1、r2──分別為實物網與模型網的網線材料比重;
、──分別為實物網與模型網的綱索比重;
、──分別為實物網與模型網的浮(沉)子比重;
、──分別為實物網與模型網的綱索直徑;
、──分別為實物網與模型網的浮(沉)子直徑;
V1、V2──分別為實物網與模型網的運動速度;
R1、R2──分別為實物網與模型網的阻力(張力)。

方法

進行漁具模型試驗的方法主要有3種:

風洞試驗

風洞是一個具有一定直徑的圓形或橢圓形特製金屬長筒,筒內外裝有測力系統。試驗時將漁具模型安置在筒內的試驗段,然後送入高速氣流進行衝擊,同時觀察和測量漁具所呈現的形狀和受力的大小。

靜水槽試驗

靜水槽是一種具有一定長度和槽斷面的矩形水槽(池),以可調運行速度並裝有測試儀器的桁車牽引模型在水中運動進行試驗。此法測力準確,但試驗時觀察網形較難。

動水槽試驗

動水槽(池)分直流式和回流式兩種。前者多採用水塔供水或使天然水流流經水槽,衝擊漁具模型進行試驗。後者是機械驅動水流在回形水槽中循環流動衝擊模型(見圖)。水槽設有模擬活動海底,其試驗段兩側鑲有觀察窗,並設工作行車,裝有各種測試儀器。漁具模型即安置在該段接受水流衝擊,以達試驗目的。該法觀察網形方便,測力準確,故日、英、法等國近來已普遍採用。
模型尺度越大、模型所處的外界條件與實物的外界條件越接近,其試驗結果就越準確。因此,有些國家還利用淺海海灣、湖泊及河道等天然水域進行大比例(模型僅縮小到實物的1/4~1/2)的漁具模型試驗,其結果可更接近於實際作業情況。

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