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[期刊] 海洋渔业
[作者]
张怀志 初文华 尹纯晴 员庆 叶旭昌 叶谦
网板作为拖网渔具的重要属具，其水动力性能对拖网渔具的可操作性和渔获效率均有十分重要的影响。该研究以我国近海拖网渔船配置的加筋V型网板为研究对象，通过与传统无筋V型网板的水动力性能对比分析，研究加强筋对V型网板水动力性能的影响机理，并通过开展动水槽试验对数值计算结果的有效性进行验证。在此基础上，通过改变展弦比、板面折角、加强筋尺寸等设计参数，研究其对加筋V型网板水动力性能的影响规律。研究结果表明，在大冲角（40°以上）时，加筋V型网板的升、阻力系数与传统V型网板相比呈显著下降趋势；加强筋的存在较为明显地降低了V型网板在最佳工作冲角（10°左右）下的升阻比；增设加强筋后，V型网板的最大升阻比依然会随展弦比的增加而呈逐渐增大的趋势，但不同的展弦比下V型网板的最大升阻比有较为明显的降低；加筋V型网板的板面折角变化引起最佳冲角的改变，但最大升阻比会随板面折角的增加呈现显著增大的趋势；加强筋间距较大时会引起V型网板最大升阻比的明显降低，其尺寸的增加也会在一定程度上降低网板的升阻比。
[期刊] 水产学报
[作者]
王明彦 王锦浩 张勋 郁岳峰 徐宝生
采用正交优选法来考察网板板面折角、展弦比以及后退角对立式V型曲面网板水动力性能的影响。试验结果证明影响网板水动力性能的最重要的因素是网板板面折角,其次是展弦比和后退角。当网板的板面曲率为14%、板面折角为12°、展弦比为1.60、后退角为10°时,网板具有较高的水动力性能。当冲角为25°和28°时,网板的升力系数均为1.68。另外,通过对优选网板添加模拟海底的试验证明,网板在底层作业时,其临界冲角从28°减小为25°;在常用工作冲角范围内,网板在底层时的扩张性能要高于中层,同时,网板的升阻比也略有上升,并能在较宽的冲角范围内持续保持较高的扩张性能。
[期刊] 海洋渔业
[作者]
陈刚 崔秀芳 初文华 王宏宇 石福孝 李培培
为满足渔业现代化的发展需求,渔具的改良是其不可或缺的一部分,而网板是提供拖网网衣水平张力主要属具。采用矩形曲面网板有利于提高网板的升力系数和升阻比,而网板开缝有利于减小网板的背面涡流,增加网板的水动力性能,提高网板操作稳定性。为研究小型拖网渔船网板的水动力性能,通过数值模拟的方法,在其他参数一定的情况下,采用控制变量法控制双开缝矩形曲面网板的速度、开缝尺寸以及展弦比等参数的单一变化,研究其对拖网网板水动力性能的影响规律。数值计算结果表明:该网板升力系数和升阻比随冲角的增大呈先增后减的趋势,最佳升阻比出现在冲角为10°左右的时候;速度对网板水动力性能无显著影响;升力系数随开缝尺寸的增加总体呈上升趋势,当开缝尺寸大于50 mm时,升力系数无显著变化,升阻比随开缝尺寸增大总体呈先增后减的趋势;不同展弦比的网板在升力系数达到最大时对应的最佳冲角随展弦比的增加而逐渐减小;同时,升力系数峰值随展弦比的增加呈先增后减的趋势,当展弦比为0.6左右时,升力系数的峰值达到最大。研究结果可为同类型的小型拖网渔船拖网网板的结构优化设计提供更加可靠的参考。
[期刊] 海洋渔业
[作者]
王磊 王鲁民 冯春雷 张勋 周爱忠 张禹 刘永利 齐广瑞
开展风洞试验研究导流板形状变化对双开缝曲面网板水动力性能的影响,以优化网板导流板结构,提高双开缝曲面网板的水动力性能。试验设计4种导流板形状的网板模型,分别为矩形、扇形、凸梯形和凹梯形,4块网板模型的基本结构参数相同,展弦比2.5,叶板的曲率12%,双层导流板的预设角度30°和25°,主面板角度12°,试验风速28 m·s(-1),冲角(α)范围0°70°,模型安装于塔式六分量机械-应变天平的立柱上,分别对网板所受到的阻力、升力和力矩进行测量。结果显示:在网板升力系数方面,4块网板模型的最大升力系数为Cy
关键词：
网板 风洞试验 水动力性能 导流板
[期刊] 水产学报
[作者]
刘健 黄洪亮 陈帅 李灵智 吴越 徐国栋 饶欣
为研究不同倾角和迎流冲角下小展弦比立式曲面网板的水动力性能,通过水槽模型实验计算网板的升力系数(C L)、阻力系数(C D)、浮力系数(C Z)和升阻比(K)。结果显示:(1)C L和K随冲角(α)的增加呈先升后降趋势,C D随冲角的增加呈上升趋势;(2)无倾角情况下,冲角为30°时,升力系数最大值C Lmax=1.699,此时C D=1.140,K=1.490。冲角为15°时,升阻比最大值K max=2.421,此时C L=1.120,C D=0.463;(3)横倾角(β)在-10°~10°变化时,C Lmax=1.816(α=25°,β=-10°),K max=3.405(α=10°,β=...
关键词：
立式曲面网板 水动力性能 模型实验
[期刊] 水产学报
[作者]
刘志强 许柳雄 唐浩 胡夫祥 周成 陈明鑫
网板是拖网作业系统中重要的属具之一，其水动力性能的优劣直接关系到拖网网口的扩张，并影响其生产效果和经济效益。采用单因素试验法，利用水槽模型试验和数值模拟（Computational Fluid Dynamics,CFD）研究立式双曲面模型网板在不同展弦比 λ（2.5、3.0、3.5、4.0）、弯曲度f/C（10%、15%、20%）、后退角Λ（0°、10°、15°）下的水动力性能，分析不同结构参数的网板水动力性能，对比两种方法的结果，并实现网板周围流场可视化。结果显示：（1）2号网板（λ=3.0、f/C =15%、Λ=10°）升力系数最大，冲角25°时，模型试验值为1.70，数值模拟值为1.88，阻力系数随冲角增大一直增大，且后部流速的模拟值和测定值平均偏差为4.40%，两种方法获得的结果吻合度高（P<0.01）。（2）2号网板在流场分布中边界层分离点随冲角增大逐渐向翼端前沿移动，中心面后部涡旋随冲角增大一直增大，左翼板侧低压区随冲角增大呈先增大后减小趋势，网板尾部随冲角增大形成明显的翼端涡，产生涡升力对网板提供附加升力，使得立式双曲面网板比其他类型网板有较高升力。本研究结果对开发网板或优化网板性能均有参考价值。
[期刊] 海洋渔业
[作者]
初文华 赵子静 郭慧琴 武树龙 叶旭昌 崔森琦 王一博
为研究结构型式及尺寸对立式双曲面网板水动力性能的影响机理，基于计算流体力学方法，建立立式双曲面网板三维数值模型，计算分析其水动力性能，并通过设计制作缩比模型开展动水槽试验，验证数值结果的有效性。开展曲面板弯曲度、弯曲度位置、支撑板间距等不同结构参数对立式双曲面网板水动力性能的影响规律研究，以探究最优化的结构设计方案。研究结果表明：曲面板弯曲度的同步改变和单一改变均会对立式双曲面网板的水动力性能产生不同程度的影响。如果只考虑扩张效果，曲面板A、B的弯曲度均设置为20%左右，或曲面板A弯曲度设置为15%、曲面板B弯曲度设置为25%左右，均可在一定范围内将立式双曲面网板的最大升力系数提高到最大值；但从网板综合性能考虑，后一方案可获得更高的最大升阻比。当曲面板弯曲度位置同步设置为50%时，网板升力系数可达到最大值，此时扩张效果最佳，而当曲面板弯曲度位置同步设置为20%时，最大升阻比达到峰值，网板综合性能相对更好。支撑板间距对立式双曲面网板水动力性能的影响不明显，将支撑板间距设置为420 mm左右，可在小冲角范围内提升其最大升阻比。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
刘景彬 唐浩 许柳雄 刘志强 邹柏强 初文华
为了探究V形网板在各种工作姿态下水动力特性的变化规律,作者采用数值模拟(computationalfluid dynamics, CFD)方法对比了4个展弦比(0.4、0.5、0.6、0.7)和4个板面夹角(16°、19°、22°、25°)的网板的水动力性能,遴选出水动力性能最佳的V形网板,并分析其在不同姿态下,前后倾和内外倾分别为5°、10°、15°、20°时的水动力系数、周围流场分布和表面压力变化规律,结果表明：(1)展弦比λ=0.7、板面夹角Γ=16°的V形网板(13号网板)的水动力性能最优,升力系数在冲角为37.5°时最大,为1.482,冲角为10°时扩张效率最大。(2)随着冲角的增大, 13号网板迎流面的压力逐渐增大,网板迎流面和背流面的速度差亦呈增大趋势。(3) 13号网板发生不同程度的前后倾或内外倾时,升力系数降低,阻力系数则随着倾角的增大而减小。(4)当网板发生内外倾斜时,随着倾角的增加,迎流面压力中心向网板前端移动,网板中心面后涡旋变化不明显;当网板前后倾斜时,网板迎流面压力分布变化明显,即随着倾角的增加,压力中心分别逐渐向前端上下两侧移动,并且网板中心面后涡旋逐渐变小。本研究结果可以为预测不同工作姿态网板水动力特性变化,调整网板稳定性提供科学参考。
[期刊] 海洋渔业
[作者]
刘征 王鲁民 张敏 郑汉丰 张勋 张禹 王忠秋 王永进
渔具模型试验是渔具水动力性能研究的重要手段，试验所使用的准则及其换算关系是模型试验的核心问题。本研究以南极磷虾中层拖网为原型网，采用田内相似准则，制作三种不同大尺度比（4、6、8）的模型网，在静水槽中进行拖曳试验，并与实物网海上实测数据进行对比，探究田内准则大尺度对南极磷虾拖网模型试验的影响；而后使用田内准则修正公式对模型试验结果进行修正，探究修正公式对本研究涉及的三种大尺度网具模型试验结果的影响。结果显示：（1）三种大尺度比模型网的试验阻力值均大于实物网海上实测值，且随着大尺度比的增加，模型网阻力值与实测阻力值的偏差增大；在拖速2.5 kn时，4、6、8三种大尺度比模型网的阻力值与实测阻力值偏差分别为2.90%、9.93%、17.35%。大尺度比变动对模型网网口高度没有显著性影响（P > 0.05）。（2）试验网具的阻力系数随大尺度比的增大而增大；同一大尺度比，雷诺数越大阻力系数越小；实物网的雷诺数较大，阻力系数较小。（3）使用田内修正准则对模型试验结果进行修正后，各尺度下模型网与实物网的阻力值偏差均增大，偏差随大尺度比的增大而减小；在拖速2.5 kn时，修正后4、6、8三种大尺度比模型网的换算阻力与实测阻力偏差分别为44.05%、38.13%、31.73%。本研究可为南极磷虾拖网模型试验大尺度比以及田内准则修正公式的选取提供参考依据。
[期刊] 水产学报
[作者]
饶欣 黄洪亮 刘健 叶纯杰 李灵智 杨嘉樑 陈帅
为获知网板对拖网系统力学配合计算的影响,运用网板平衡方程结合钢索张力方程,建立拖网系统力学配合计算模型,并选取一款广泛使用的立式曲面V型网板及其相应的中层拖网,将网板水动力性能水槽实验数据,结合"龙腾"号的拖网及拖船实测数据带入力学模型,从翼端处的张力起始,逐步计算并分析手纲、网板、曳纲的受力情况,得到网板工作冲角、曳纲长度及张力、拖网翼端深度等拖网系统参数值。结果显示,冲角、曳纲长度和翼端深度随拖曳速度增加而减小;翼端深度及曳纲张力随曳纲连接点Z坐标的增加呈指数增长,随手纲连接点Z坐标增加呈线性减小;通过调节曳纲连接点Z坐标在0.1~0.6 m,可控制工作冲角为17.77°~18.55°,翼...
关键词：
立式曲面V型网板 拖网系统 配合计算
[期刊] 海洋渔业
[作者]
周爱忠 冯春雷 张勋 王永进
小网目南极磷虾拖网有规格小、操作方便、起放网省时的特点。针对规格为１８５．４ ｍ×９７．５ ｍ（４１．８ ｍ）的小网目南极磷虾拖网的水平扩张、浮力、重锤重量、沉力、空纲长度５个作业参数，分别进行３～６次调整试验，测试阻力和网口高度，并比较能耗系数。结果表明：在下纲端部间距分别为１６．６５、１８．７５、２０．８５ｍ ３种水平扩张下，扩大水平扩张可引起网口高度下降，但阻力上升的幅度不大，能耗系数变化不明显；随着浮力的增加，网具阻力、网口高度均呈上升趋势，低拖速下增加浮力对网口高度的提升效果更明显，浮力增加可使网具的能耗系数下降，但在浮力达到１９．６ ｋ Ｎ后，再增加浮力能耗系数反而有所升高；增加重．．．
[期刊] 水产学报
[作者]
银利强 唐浩 许柳雄 刘伟 刘景彬 孙秋阳 张锋
为减少副渔获物的兼捕，提高拖网渔具选择性，栅型兼捕减少装置已在底拖网渔业中得到广泛应用。兼捕减少装置水动力变化影响着鱼类接触后的行为反应，从而决定着装置的分隔效率和选择性效果。实验通过动水槽模型探究3种不同规格的栅栏(Grid-0.3栅、Grid-0.4栅、Grid-0.5栅)分别在倾角30°、45°和60°，3种状态下对网囊网目张开程度、空间形态和阻力的影响效果。结果发现，(1)无栅栏网囊的网目平均张开角度22°±5°。设置Grid-0.4栅和Grid-0.5栅网囊的网目平均张开角度较无栅栏网囊分别增大了3.3%和18.8%；而设置Grid-0.3栅网囊的网目平均张开角度减少了9.2%。(2)Grid-0.4栅对网囊形态影响程度最小，贴合网囊流线型；Grid-0.3栅和Grid-0.5栅使网囊发生扭曲形变。(3)设置Grid-0.3栅的网囊，不同倾角下的阻力差异较小，与无栅栏网囊的阻力相近。以不同倾角设置Grid-0.4栅和Grid-0.5栅的网囊，平均网囊阻力分别比无栅栏网囊的阻力高12.7%和24.4%。除Grid-0.3-A-30°栅外，有模拟渔获物条件下，网囊阻力均随栅栏倾角和规格的增大而增加。本研究对我国底拖网选择性研究和对保护近底层渔业资源具有重要意义。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
凌爱军 梁园华 赵德辉 范仲琪 赵云鹏
发展深水网箱养殖是保障我国粮食及食品安全的长远战略，也是缓解近海网箱养殖环境胁迫力、拓展食物生产空间的必然选择。发展深水网箱养殖首先需要面对的突出挑战是养殖设施在外海恶劣海况下的安全性问题。网衣是深水网箱的主体结构，由于其自身具有高柔性、小尺度的特点，在波浪和水流作用下易出现大位移和大变形的极端响应。当前，网衣结构分析技术已成为我国深水网箱养殖工程技术的薄弱环节，一定程度上制约当前海上养殖网箱向大型化和深水化发展。因此，网衣水动力特性研究对于深远海网箱养殖的发展具有重要意义。本研究系统介绍了计算网衣水动力荷载的主要方法及其适用范围。同时，对网衣动态响应数值计算中的主流建模技术进行了总结和分析。最后，根据目前网衣水动力特性研究中存在的热点问题，提出了网衣流固耦合分析、生物污损分析、数字孪生技术等前沿发展方向，为网衣水动力学分析向数字化、精准化发展提供了参考。
[期刊] 水产学报
[作者]
张硕上海海洋大学海洋科学学院 张世东 初文华 胡夫祥
为了研究六边形开口方形人工鱼礁阻力系数和侧向力系数与迎流角度、开口比之间的关系，利用水槽模型实验对4种开口比（γ_(ty) = 0.06、0.14、0.25、0.39）六边形开口方形人工鱼礁在4种迎流角度(θ = 0°、15°、30°、45°)下的阻力和侧向力进行测定，并计算其阻力系数和侧向力系数。结果显示，六边形开口方形礁体模型阻力F_(x)(30°) > F_(x)(45°) > F_(x)(15°) > F_(x)(0°)，侧向力F_(y)(30°) > F_(y)(15°) > F_(y)(45°) > F_(y)(0°)；礁体模型阻力F_(x)(30°)是F_(x)(0°)的1.28 ～ 1.72倍，侧向力F_(y)(30°)是F_(y)(0°)的2.8 ～ 11.1倍。迎流角度对礁体模型的阻力以及侧向力可产生较大影响。4种开口比和4种迎流角度下，礁体模型阻力系数C_(D)变化范围为0.98 ～ 1.53。阻力系数C_(D)(30°) > C_(D)(15°) > C_(D)(45°) > C_(D)(0°)，阻力系数C_(D)(30°)与C_(D)(0°)相比最大可达1.26倍；4种开口比和4种迎流角度下，礁体模型侧向力系数C_(L)变化范围为0.001 ～ 0.210。侧向力系数C_(L)(30°) > C_(L)(15°) > C_(L)(45°) > C_(L)(0°)，侧向力系数C_(L)(30°)与C_(L)(0°)相比最大可达3.5倍。当θ = 30°时，不能忽视侧向力对礁体模型的作用力。
关键词：
人工鱼礁 开口比 迎流角度 水槽模型实验
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
徐建全 陈铭年 林大同
通过有限元计算和试验分析,探讨接头角板对客车车身L型结构(由闭口薄壁矩形钢管焊成)的刚度和强度的影响.结果表明对于由2根等截面的方管或矩形管焊接而成的L型结构,当角板边长与结构的厚度之比约为1.2时,弯曲应力平缓下降.
关键词：
客车结构 接头 结构分析 有限元法
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