超高分子量聚乙烯和锦纶经编网片的拉伸力学性能比较

在标准实验室环境里,对超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,简称UHMWPE)和锦纶(poly-amide,简称PA)经编网片的拉伸力学性能进行了比较研究.结果表明,在具有同等单纱线密度、名义股数和网目尺寸的条件下(1)UHMWPE经编网片比PA经编网片网目强力最大提高了41.3%;(2)UHMWPE经编网片比PA经编网片纵向断裂强力最大提高了42.4%,而断裂伸长率最大降低了75.4%;(3)UHMWPE经编网片比PA经编网片横向断裂强力最大提高了23.5%,而断裂伸长率最大降低了65.6%.结论可供网具设计以及网片材料选配时参考.     

高强度PA单丝拖网水槽试验研究

强度相同条件下,聚酰胺(PA)单丝网衣的水阻力比聚乙烯(PE)捻线网衣的要小,所以在普通PE网衣拖网中,可以对部分网衣结构设计替换高强度PA单丝网衣,以降低拖网阻力,达到节能降耗的目的。以虾拖网为实物拖网,按照田内模型试验准则,设计改进型PA网衣的模型拖网,通过水槽模型试验,对比研究改进型PA网衣和传统PE网衣的拖网渔具性能和节能效果。试验结果显示,在相同拖速条件下,水平扩张比(L/S)为0.40、0.50、0.60时,改进型模型拖网比对照模型拖网所受阻力分别可降低12.14%、8.11%、6.00%,网口高度分别可提高20.00%、22.09%、25.64%,网口扩张系数分别可提高28.57%、27.27%、30.00%,能耗系数分别可减少30.61%、29.32%、29.18%。研究表明,高强度PA单丝网衣拖网能起到降低渔具阻力、提高拖网性能的作用,可在渔业生产中推广应用。     

高分子编结网片水动力特性水槽试验研究

高分子渔用材料在设施养殖和海洋渔业中的应用越来越广泛,对其水动力特性进行研究十分必要。试验采用不同网目系数和网线粗度的高分子编结试验网片进行水槽试验,倾角从0°变化到90°,设置水流速度从0.3 m/s开始,以0.1 m/s为梯度,逐渐增大至1.3 m/s。为减小尾流和湍流对试验结果的影响,使用流线型框架固定装配。经试验得到以下结果:(1)在网片与水流垂直时,阻力系数有随网目系数增大而增大的趋势,而在网片与水流平行时,阻力系数随网目系数增大而减小。(2)阻力系数有随雷诺数增大而逐渐减少的趋势,网片平面与流体运动方向速度垂直时,阻力系数在13001500后阻力系数变化不大。(3)阻力系数随着冲角的增大而增大并最终趋于稳定值。(4)升阻力系数比(K)在总体上有随倾角变大而先变大再变小的趋势,K的极值均出现在20°到30°内,最大K值约为0.41。(5)网片与水流垂直时,在1000相似文献   

3种网箱用网片的阻力性能与运动变化比较

采用模型试验,3种不同网片分别为六角形目经编网片RHN、菱形目无结经编网片KRNDM、菱形目有结绞捻网片KTNDM,规格均为1.7mm(水平缩结长度)×1.7 mm(垂直缩结高度).在不同流速下,通过改变网片的水平缩结系数(Et分别为0.65、0.707、0.60),对网片的阻力性能和运动变化(水平位移和垂直位移)进行研究.结果如下:(1)网片固定时,菱形目网片的阻力在水平缩结范围(Et=0.60～0.707)内,随着缩结增大而逐渐减小.六角形目网片阻力在3者中最大,有结绞捻网片阻力最小,六角形目网片阻力与缩结关系不明显.3种网片之间的阻力差值随流速的增加而增大.(2)缩结系数对于水平位移和垂直位移的影响随网片的结构差异而不同.缩结系数相同时,六角形目网片的水平和垂直位移均为最大,有结绞捻网片均最小.(3)网片的阻力与水平垂直位移受迎流面积的影响.在缩结系数范围内(Et=0.60～0.707)设计网片时首先应考虑网片结构和网线粗度,其次考虑结节,最后考虑缩结系数.     

聚酮单丝材料的渔用适配性

聚酮(POK)材料是由一氧化碳、烯烃(乙烯、丙烯)共聚合成的一种工程塑料,有着良好的拉伸性能和优异的抗冲击性能,有望成为一种渔用新材料。为了探究聚酮单丝材料的渔用适配性,本文对POK单丝进行了热性能和动态力学性能测试,又测试分析了其蠕变性能、力学性能和耐磨性能。结果表明：POK单丝的结晶度为38.44%、熔融温度为200.8℃,且使用环境温度可达150℃;与相同直径的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)单丝和聚酰胺(PA)单丝相比,同等温度下POK单丝的模量最大(118.04 MPa),且在低温下(0-20°C)具有更优异的力学模量;蠕变试验测得POK单丝的拉伸应变在9%左右,在绳网的长效应用上POK单丝优势明显高于UHMWPE单丝和PA单丝;在结节状态下,POK单丝的结节强力在干(3.96 daN)、湿(4.02 daN)状态下均高于同等直径的UHMWPE单丝和PA单丝;另外,POK单丝的耐磨性能表现优异,在相同摩擦条件下,干(湿)态下POK单丝的强力保持率达58.38%(60.90%),也高于同等直径的UHWMPE单丝和PA单丝。研究表明,与相同直径的UHMWPE单丝和PA单丝相比,POK单丝耐磨、耐高温、高模量、低蠕变、高结节强力,其综合性能和适配性好,这为渔用POK单丝绳索网具的开发及其产业化应用提供了理论和技术支撑。     

基于模型试验的定置底刺网作业形态影响因素研究

为了解刺网作业过程中的水动力行为和形态变化,通过聚乙烯(PE)和聚酰胺(PA)刺网在均匀恒定流场中进行水动力学试验,探究了流速、线面积系数和转向网目(T90)对定置底刺网作业高度和形态特征的影响,并提出了两种材料刺网的形变程度(k)拟合公式。研究结果表明,刺网作业高度与流速负相关,流速为0.2、0.4、0.6、0.8 m·s^-1时,刺网作业高度分别为静水状态下高度的96.5%、69.3%、43.9%、29.9%,刺网下半部分网目缩结角随流速增大而增大;同一流速时,两种材料刺网作业高度基本一致,但PA刺网网目扩张形态更均匀;低流速时(≤0.2 m·s^-1),T0刺网作业高度高于T90刺网,流速达到0.4 m·s^-1后,T90刺网作业高度更大;线面积系数是影响刺网形态特征的重要因素,线面积系数越小,刺网作业高度越高,网目扩张形态越均匀。     

渔用PP/PA复合单丝和普通PP单丝结构与性能的比较研究

为给渔具设计与材料的合理选配提供科学依据,通过差示扫描量热法(DSC)、广角X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)等方法的比较,研究了渔用聚丙烯聚酰胺(PP/PA)复合单丝的结构与性能。结果表明,与普通PP单丝相比,渔用PP/PA复合单丝的断裂强度和结节强度比普通PP单丝分别提高了39.00%和26.48%,而断裂伸长率降低了12.74%;PP/PA复合单丝的结晶度和取向度比普通PP单丝分别增加了13.49%和1.36%;PP/PA复合单丝微晶尺寸稍大于普通PP单丝,而晶胞参数变化很小;SEM照片显示复合单丝的相容性良好。结果分析表明,由于结晶度、取向度的增大,导致了渔用PP/PA复合单丝强度的提高。     

聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺渔网丝线的老化性能试验研究

<正> 一、前言我国渔网材料自60年代初期逐步试用合成纤维材料以来,经过20多年的推广应用,基本上代替了原来的棉麻材料,从目前国内外使用的渔网材料来看,品种分有聚酰胺(PA)、聚酯(PES)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氯乙烯(PVD)七类,从纤维形式来分:有单丝、复丝、裂膜纤维等,其品种和规格都比较齐全,纤维的强度指标与国外同     

可生物降解PLA刺网与传统PA刺网的物理性能和捕捞效率的比较分析（英文）

为了保护海洋生态环境,减少遗弃的不可降解渔网造成的"白色污染"及"幽灵捕捞"的危害,研究开发环保可降解渔用材料已成为我国现代渔业可持续发展的重大问题之一。以可生物降解树脂聚乳酸(PLA)制成的刺网为研究对象,研究了PLA单丝的物理性能,并于2019年9月至10月在琅琊岛渔场通过捕捞实验,对比分析了PLA刺网和常规聚酰胺(PA)刺网的物理性能和捕捞效率。结果显示,可生物降解的PLA刺网对于梭子蟹(Portunus trituberculatus)的捕获量比PA刺网少75.0%, PLA刺网对于鲐鱼(Pneumatophorus japonicus)的捕获量比PA刺网多90.0%。PLA刺网的捕捞总量略低于PA刺网,PA刺网的捕捞效率比PLA刺网高约60.0%。PLA和PA刺网捕捞实验前后的拉伸力学性能结果表明,这两种刺网的网目断裂强力均明显降低。此外,与传统PA刺网相比,PLA网目破损程度更高,这是由于PLA单丝的韧性较差,缺少弹性以及柔性,断裂强度明显低于PA单丝,因此PLA刺网网目更容易断裂。显微镜照片显示,PA刺网一般从网目中间破损,而PLA刺网破损情况多发生在结节处。尽管PLA刺网捕捞效率不如PA刺网,但其在减少海上"幽灵捕捞"和塑料污染方面具有潜在优势。     

乙纶单丝捻线延伸性的研究

本项试验是研究乙纶(PE之一种)单丝捻制成的网线在外力小于断裂强力作用下所产生的变形特性(即延伸性)。网线的延伸性包括伸长、韧性和弹性三方面。本文的主要内容有：1．通过对乙纶网线结节(单死结)和无结拉伸断裂测试，得到了乙纶网线在1／2结节断裂强力作用下的伸长值；2．通过乙纶网线拉伸断裂试验时的拉伸曲线用三次样条函数(自然样条函数)插值法计算了网线的韧度和系数Q值，并编制了计算机程序；3．通过对乙纶网线定伸长弹性试验，计算在不同恢复时间下的弹性恢复率，从而得到定伸长弹性恢复率与网线直径和恢复时间的关系．     

基于动态力学分析方法的渔用纤维适配性研究

利用动态力学分析(DMA)方法研究了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、尼龙(PA)、聚丙烯(PP)、涤纶(PET)、中高分子量聚乙烯(MHMWPE)等6种常用渔用纤维材料的低温适配性及外部介质对其动态力学性能的影响,测定了样品的动态力学性能参数。结果表明:当测试温度由-20℃升至30℃时,几种渔用纤维材料的拉伸模量均下降。其中,UHMWPE、PET纤维具有较低的变化率,而PP单丝具有最高的变化率。DMA分析结果表明,纤维在使用温度区间或附近出现玻璃化转变峰或与结晶相关的α转变峰,使用温度区间纤维的力学性能对温度的敏感性高。若使用温度区间距离转变峰值对应温度远,则对温度的敏感性低。在水介质中,与UHMWPE纤维相比,PA分子链由于酰胺亲水基团的存在吸收了更多水分,模量下降更显著。     

池塘浮式圆槽流水养殖系统设计与构建(下)

正(2)与现有池塘固定式矩形水槽养殖系统相比1柔性圆形水槽、浮式平台和过道等构件可在工厂标准化制作、在塘边组装,比固定式水槽具有造价低、设备简单、单位面积投入成本低、施工方便、工期短、不受地质条件影响等特点。2柔性材料表面光滑,与矩形水槽拦鱼栅相比,不会擦伤鱼体(尤其是刚放养时)。圆形水槽与周围水体隔绝,不会像网箱养殖那样发生鼠患逃鱼。3圆槽内水流持续旋转,流速、流态稳定,集排     

南麂列岛海域两种框型人工鱼礁水动力性能试验

为改良南麂列岛海域投放的人工鱼礁礁体存在的沉陷、位移现象,试验研究了人工鱼礁水动力性能,并进行对比验证。采用水槽试验方法,对两种框型人工鱼礁模型在5种水流速度(0.15、0.20、0.25、0.30、0.35 m/s)和4种迎流角(0°、15°、30°、45°)条件下的阻力进行测定,并计算阻力系数。以水槽试验所测得的阻力系数,结合波流动力学理论计算两种实物礁体的水阻力、抗滑移系数和抗倾覆系数。结果显示,两种礁体的阻力均与流速呈幂函数关系,在流速v=0.35 m/s时的阻力差比值最低;两种礁体在相同流速下的阻力差比值均随冲角增大而减小;在不同流速下,两种礁体的阻力系数均在冲角θ=15°时差异最小,在θ=45°时差异最大;随着冲角和迎流速度的增加,礁体的抗滑移、抗倾覆系数逐渐减小,两种礁体在海水流速u≥5节、冲角θ≥30°时抗滑移系数<1,但抗倾覆系数始终>1.2。研究表明,改良后的框型鱼礁在稳定性方面有一定的优势。     

水库敌害生物的捕捉方法(下)

四、■鱼的捕捞方法(一) 流刺网鳡鱼是新安江水库数量较多、个体最大的凶猛鱼类,一般体重15～25公斤,大的60多公斤。鳡鱼的个体犬,挣扎力强,网具的设计和装配要适应这一特点,网目要大,网线要粗,水平缩结系数略小。鳡鱼流刺网网线用0025/3×12的聚乙烯线或210D/3×2的锦纶线或用0.25毫米的聚乙烯单丝72支单股线,编结两片网目大小不同的网片,采用不同的缩结系数装配在一起,     

基于模型试验准则的重力式圆形网箱水动力比较研究

模型试验准则是水槽模型试验的核心问题,关系到最终推算实物系统结果的准确性。以中国常用的高密度聚乙烯(HDPE)圆形重力式网箱为研究对象,采用田内准则和狄克逊准则为模型试验准则,以大尺度比10∶1、小尺度比2∶1设计制作了网箱模型,在循环动力水槽中分别进行网箱水动力特性模型试验,比较在水流作用下两种准则的试验结果及其差异性。结果显示:网箱整体和网箱箱体的阻力随着流速增加而增加,二者呈幂函数关系;网箱整体阻力系数(C)随着雷诺数(Re)的增加而减小,二者的关系为C=17.587Re~(-0.354)(R~2=0.941);C随着Re的增加而减小,二者的关系为C=30.526 Re~(-0.424)(R~2=0.902);在实际流速30~130 cm/s范围内,田内准则的试验数据比狄克逊准则的试验数据稍小,二者的阻力差约为-5%。由试验结果可知,田内准则和狄克逊准则均可用于网箱模型水流试验。研究结果可为网箱模型实验准则的选择和圆形网箱水动力学计算提供理论依据和基本参数。     

UHMWPE绳网的研究进展

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是目前强度最高的绳网产品.本研究项目中使用的国产绳断裂强度为PA、PP绳的3.7倍,为HDPE、钢丝绳的5.2和8倍,伸长率为5%～9%,承载断裂强力的50%后,断裂伸长率为4%;安全性好,比常规化纤绳储存能量减少80%,反弹速度降低35%;有优异的疲劳强度,用负荷为断裂强力50%至95%共加载和卸载7000次,其剩余强力上升为原断裂强力的130%.采用国产UHMWPE制成拖网,扩大了网口扫海面积且有节约油耗的效果.应用胺脂类多组分树脂对绳网进行复合处理后,强度和耐磨性明显提高,在海洋、渔业工程、航天、石油、军事及公安等领域得到了应用.对其在各领域的应用研究进展和成果及前景进行了分析和预测.     

网目尺寸对金枪鱼围网沉降性能及网具形态的影响

根据以往的研究结果和海上网具性能实测,并在听取生产第一线船长意见的基础上,把上海开创远洋渔业有限公司现行金枪鱼围网主网衣下部约三分之一网衣的网目尺寸放大50%,即从260 mm增大到390 mm,以探讨改进围网渔具的沉降性能。实验应用田内准则换算并制作成模型网,在日本下关西日本日网公司专业围网动水槽进行模型试验,比较了侧流、背流、顺流(流速8 cm/s,相当实物网0.20 m/s)3种相对流向的放网模式下放网以及无流(0 cm/s)海况下放网,网目尺寸改变前后围网的沉降性能、网具形态和闭合效果。结果显示,主网衣下部网目尺寸从30 mm (对照网,相当于实物网网目尺寸260 mm)放大到45 mm (试验网,相当于实物网网目尺寸390 mm),网具的沉降深度和沉降速度分别提高1.6%和1.1%;试验网的收绞时间比对照网缩短14.3%,且能保持较好的形态;有流时的3种放网模式下,试验网和对照网浮子纲在放网结束时刻的初始包围面积基本相同;在收绞结束时,试验网浮子纲包围面积为对照网的1.33倍,绞纲结束前6 s,试验网沉子纲包围面积为对照网的1.79倍,说明增大网目尺寸有利于网具包围面积的增大,改善了被围鱼群的活动空间。     

方形结构网箱单箱体型锚泊系统的优化研究

以方形结构网箱的单箱体型锚泊系统为研究对象,通过力学分析和程序计算得出锚绳张力以及不同来流角度下的阻力系数之和(SRC)两项安全性能指标。结果表明,在理论的最危险受力情况下,单锚绳系统中锚绳张力的最大值为网箱阻力R,在双锚绳系统中则小于R。当双锚绳系统的锚绳安装角度β设置在最佳值22.5°时,SRC获得最小值34.65,该值相比β=1°时的SRC(39.59)下降了约12.5%,相比单锚绳系统的SRC(41.36)则降低了16.2%。     

展弦比和最大相对弯度对南极磷虾拖网网板水动力学性能的影响

为了研究展弦比和最大相对弯度对南极磷虾拖网网板水动力学性能的影响,通过水槽模型实验分析网板临界冲角(α0)、最大升力系数(CL_(max))、临界冲角时的升阻比(Kα0)和最大升阻比(K_(max))等主要水动力学性能参数的变化规律。结果表明:1)展弦比对CL_(max)、K_(max)和Kα0值的影响极显著(P0.01),对α0无显著影响(P0.05)。随着展弦比的增加,CL_(max)和K_(max)呈上升趋势,Kα0呈先升后降趋势,λ=2.0时Kα0值相对较高。随着展弦比的增加,α0分别呈下降(最大相对弯度为12%和14%)和上升(最大相对弯度为8%)趋势。最大相对弯度为10%时,α0在27.5°~30°间波动变化,趋势线基本保持水平。2)最大相对弯度对CL_(max)和K_(max)值的影响极显著(P0.01),对α0值的影响显著(0.01P0.05),对Kα0无显著影响(P0.05)。展弦比和最大相对弯度两者间交互项对Kα0影响极显著(P0.01),而对CL_(max)和K_(max)无显著影响(P0.05)。随着最大相对弯度的增加,CL_(max)和α0呈上升趋势,K_(max)呈下降趋势。综合考虑拖网网板的水动力学性能,实际应用中建议立式双弧面网板最大相对弯度设计为12%,展弦比设计为2.0,此时网板的主要水动力学性能参数均为前40%水平,具有最大升力系数和最大升阻比相对较高、阻力系数较低的优点。     

圆柱干扰对杂交鲟幼鱼游泳能力及代谢行为影响研究

为了研究流场扰动对鱼类游泳行为和代谢的影响,本研究测定了单、双圆柱(平行)扰动条件下杂交鲟(Acipenser schrenckii♀×A.baeri♂)幼鱼的临界游泳速度和耗氧率。结果显示:与对照组比较,单、双圆柱扰动条件下,杂交鲟幼鱼U_(crit)比对照组分别增加了1.71%和40.41%。游泳过程中,耗氧率和速度呈线性关系,单、双圆柱扰动条件下,速度系数b值显著小于对照组,上溯运动中能量利用效率较高。圆柱设置形成的流场环境有利于提高杂交鲟幼鱼游泳能力和游泳效率。湍动能为1.960×10~(-4)～46.92×10~(-4) m~2/s~2时,杂交鲟幼鱼游泳效率较高,上溯所需的能耗减少。