帆式张网扩张帆布与网具性能的研究

通过对帆式张网模型水池试验,研究了扩张帆布对帆式张网网具性能的影响。结果表明：（１）扩张帆布冲角表征值为１６１～１７４°时,网具阻力较小,网口垂直扩张和水平扩张较大,网具性能较好;随着冲角表征值的变大,网具性能有所下降。（２）帆式张网网口垂直扩张随扩张帆布高度增加而变高,随流速的加大而增高幅度有所减小。（３）抽取中间３块扩张帆布（５ｍ×３）,帆布扩张力明显不足;当流速小于２０ｋｎ时,抽取中间１块比抽取最后第２块网具性能更好。（４）当流速从１０～３５ｋｎ时,经增加２根扩张帆布的撑杆后,网口垂直扩张略有增加,增加幅度为１６％～２２％;水平扩张随流速的增加扩张性能提高明显,增加幅度为２５％～１２２％。     

高强度聚乙烯拖网网具性能的研究

对４顶单船中层拖网和双船底拖网的前部以高强度聚乙烯网线替代常规聚乙烯网线,依田内渔具模型试验准则制成模型网,进行水池对比试验。结果表明,在其它条件不变的前提下,应用高强度聚乙烯网线的拖网与原生产网相比,在２．５～４．５ｋｎ拖速下,网具阻力可平均下降６．５％～１６．２％,网口垂直扩张可提高０．９％～２５．７％,能耗系数下降１４．５％～３３．５％。     

张网渔具网口结构优化初步研究

传统张纲张网等渔具网口结构简单,在作业过程中易造成网口网衣皱褶、受力不均并引起网衣破损,网具网目较小引起渔获性能不佳。针对上述问题,提出并试验了对传统张网网口网衣进行剪裁、形成"有翼"结构、并适当放大网目尺寸的技术措施。使用模型试验和海上实测的方法,对试验网和对照网的作业工况、扩张性能及渔获性能进行比较,结果显示试验网的网口网衣扩张、网具总体工况较对照网得到改善,网口垂直扩张增大,网具阻力有所降低;海上生产试验同时也证实了网口的结构优化措施可有效降低张网的破网率,放大网目尺寸可减少小型鱼类和幼鱼渔获。网口结构优化措施在生产实践中得到肯定,为今后开展张网渔业的管理提供了新的思路。     

四片式中层拖网主要部件尺寸变化对其性能的影响

通过拖网系列模型水池试验，研究四片式中层拖网网衣主要部件尺寸变化对网具性能的影响，试验结果表明：（１）因侧网宽度变化对扫海面积影响的规律是侧网密度越小，扫海面积越大，在拖速３．５￣５．０ｋｎｏｔ的范围内，扫海面积随着网袖长度的增长而增大；当其比值大于３０．９３６％以后，扫海面积随着网袖长度的增长而减小，网袖长度对网具阻力影响的趋势是网袖长度越长网具阻力越大，（３）网身长度与网口拉直长度之比为２５．     

单船拖曳4顶网式双撑杆虾拖网模型试验

单船拖曳4顶相同网具的双撑杆虾拖网有单顶网具规格小、结构相对简单、网口高度低、网具水平扩张大的特点。本文针对我国过洋性远洋渔业2种不同功率的双撑杆拖网渔船所使用的虾拖网进行模型试验,结果表明:4片式结构、网口周长为28.6 m的1号网和网口周长为40.3 m的2号网,在相同的拖速下,随着水平扩张增大,网具的阻力增加,而网口高度则有所下降。水平扩张L/S=0.45时,当拖速从1.29 m·s-1提高到2.57 m·s-1,1号网的阻力从4.77 kN上升为14.29 kN,网口高度从0.73 m下降为0.51 m;2号网的网具阻力从5.98 kN上升为18.04 kN,网具的网口高度从1.71 m下降为1.03 m。当拖速为1.54 m·s-1、L/S=0.45时,1号网具的阻力为6.37 kN,网口高度为0.66 m,2号网具的阻力为7.99 kN,网口高度为1.49 m;1号网网口垂直扩张系数为2.31%,2号网的垂直扩张系数为3.71%;1号网的能耗系数为3.71 kW·h·(104m3)-1,2号网的能耗系数为2.20 kW·h·(104m3)-1;在相同的拖速和水平扩张L/S下,2号网的垂直扩张性能优于1号网、能耗系数低于1号网。功率消耗系数的分析表明,1号网与渔船主机的额定功率较匹配,2号网被模拟部分的功率消耗所占渔船主机额定功率的百分比过小。     

大网目底拖网网身长度对网具性能的影响

通过拖网模型水池试验,分析比较了我国大网目底拖网网身长度设计参数对网具阻力、网口垂直扩张和能耗系数的影响,并选择网身设计参数的最佳范围。试验结果表明:1)保持大网目底拖网网身前部的网衣结构和尺寸及其他条件不变,网具阻力随身周比(Lb/C)的增加而增大;拖速为2.5~3.0 kn时,网具阻力变化幅度较小;2)当Lb/C为0.10~0.13时,网具阻力几乎不变,而当Lb/C大于0.13时,网具阻力有较明显的增加,适当缩短网身一定程度上可降低阻力;3)身周比变化对网口垂直扩张有较明显的影响,Lb/C由0.10增加到0.13时,网口高度逐渐增加,之后高度降低,身周比为0.13时网具获得最佳网口垂直扩张;4)身周比在0.10~0.13之间时,能耗系数最低;5)在高拖速下网身部位对大网目底拖网性能影响较低速下更明显,且网身网目更易张开。本实验结果对于此规格的底拖网在网身长度的设计中具有一定的指导意义。     

六片式拖网研制报告

六片式拖网采用疏目，短袖，宽桥，网身前２／３段采用六片式并减少前段剪裁斜率，适当增加口径等形式，使试验网比原生产网网口高度增加３５％，拖速提高０．５节左右，平均网产增加４５～６５％。产值提高更大，这种网具能更好地开发利用近底层和中上层鱼类资源。     

南极磷虾桁杆拖网网型结构与作业性能之间的关系

桁杆拖网是南极磷虾连续泵吸桁杆拖网捕捞系统重要组成部分之一,为深入了解该系统中桁杆拖网的作业性能特征,促进网具作业性能优化,本研究通过模型试验开展了网型结构和沉子重量对网具作业性能影响的探索,网型结构包括6种(3种腹网宽度,每种宽度采用2种缝合方式),分别以A、B、C、AA、BB和CC表示,沉子重量3种。综合比较表明,不同试验网型作业性能优劣排序为BB>CC>C>A>B>AA,但差异不显著。缩小腹网宽度和斜目缝合均能有效提高网口垂直扩张、降低能耗系数,提高网具作业性能,尤其适用于较高拖速的作业场景。沉子重量与网具阻力、网口垂直扩张均呈显著正相关,但与能耗系数相关性不明显;为促进网口垂直扩张,合适的沉子重量配备随拖速增加而递增,拖速1.5 m/s的条件下,各试验网型其沉子配重应不低于3.05 t。试验条件下,各网型的网具阻力、能耗系数变化趋势较平稳,递变斜率变化较小,网具阻力与拖速呈幂函数关系,指数介于1.49～1.64。以上结论可为南极磷虾桁杆拖网属具配备以及优化设计提供参考。     

帆张网帆布面积对网具作业性能的影响

帆布面积增加在促进网口扩张的同时,也使网具整体阻力增加。为了明晰帆布面积对网具整体作业性能的影响,以网口面积与网具阻力的比值(K)作为帆张网网具性能比较参数,通过模型实验分析帆布面积对网具作业性能的影响,结果显示,流速为0.24 m/s时,K值随帆布面积增加而递增,但增速逐渐趋缓,帆布面积趋于0.288 m~2时,K呈现接近峰值的特征;流速≥0.4 m/s时,K值保持平稳,与帆布面积相关性不明显;因此,帆布面积趋于0.288 m~2时,此时帆布面积与网具匹配系数(P)趋于0.072,网具可在各种流速条件下均保持较好的作业性能,根据实验观察,此时背腹网网衣受力均匀,网型较好;网具整体阻力(F)与帆布面积(A)和流速(V)呈幂函数关系,其表达方式为F=334.32×A~(0.5)×V~(1.61);帆布展弦比对K值变化趋势影响较小;以上结论可为帆张网帆布、锚与网具的合理配置提供科学依据。     

南极磷虾拖网的试验研究

本文以我国首次南极磷虾探捕所使用的两顶大型变水层磷虾拖网为实物网,通过网具模型试验,测试网具的阻力与网口高度,分析其水动力性能,结果表明:网口部位六角形结构的2号网的垂直扩张性能和过滤同等体积的能量消耗均优于网口部位棱形网目结构的1号网;在拖速1.54m/s,1号网的能耗系数比2号网平均高26%。而网口垂直扩张系数低1.1%。南极磷虾拖网的阻力可用公式:R=0.25(d/a)LCV1.49估算。     

东海区中国毛虾张网网具的优化设计

通过对单锚毛虾张网和单锚桁杆毛虾张网模型试验,研究了该两种张网的流体阻力及扩张装置对网具的影响。结果表明：（1）毛虾张网网口上下或两侧采用悬链线式剪裁装配,与平面装配对比,在网具形状上前者优于后者。（2）单锚毛虾张网网口上下采用悬链线式剪裁装配,在拖速0.13～0.78m/s范围内,拖速逐渐增加时,水平扩张由15～30%递增,网口高度也随之增加;同一拖速下,采用悬链线式剪裁装配的网口高度均高于平面剪裁装配。单锚桁杆张网两侧采用悬链线式剪裁装配,其网口高度随拖速的增加而下降缓慢;在同一拖速下,与平面装配对比,悬链线式剪裁装配的网口高度增幅为-5.6%～43.4%。（3）同样主尺度、相同拖速、结构相似,而网口上下和两侧采用悬链线式剪裁装配,与平面装配比较,在拖速为0.13～0.78m/s增加过程中,流体阻力增加较为平缓;主尺度相近、相同拖速、网口两侧采用帆布装置扩张与桁杆扩张比较,在拖速为0.13～0.78m/s增加过程中,流体阻力增加幅度较大。（4）网口上下和两侧采用悬链线式剪裁装配的单锚张网模型和网口两侧采用悬链线式剪裁装配的单锚桁杆张网模型的迎流面积的结果表明：拖速为0.13m/s时,两者的迎流面积相差3.1%,而当拖速为0.78m/s时,前者是后者的3倍有余。     

四片式高口双拖网

本文反映黄海区群众渔业双拖网改进研究取得的一项新成果,报导了设计的依据、改进的特点、网模水池试验及海上实测的验证数据。经三年捕捞试验,取得了比原型网增产40％以上的显著效果。     

南极磷虾四片式小网目中层拖网作业性能分析

为了促进南极磷虾(Euphausia superba Dana)渔业发展,提出2种四片式小网目中层拖网网型设计(型号分别为dh256-1和dh256-2),2种网型网口拉直周长相同,背(腹)网与侧网拉直宽度比(以下简称"WRBS")分别为1和1.11。通过模型实验对2种WRBS小网目南极磷虾拖网的作业性能进行比较,并进行浮沉力(SBSW)、手纲长度和水平扩张系数(以下简称"L/S")的匹配优化实验,结果表明:实验条件下,当L/S介于0.5~0.6时或者L/S为0.45和0.65且拖曳速度≤1.5 m/s时,2种网型网口垂直扩张差异显著(P0.05),dh256-2型拖网网口垂直扩张明显高于dh256-1;为了保持侧网衣受力均匀,dh256-1型拖网浮沉力配备要求显著高于dh256-2型拖网,dh256-1型拖网浮沉力配备应≥4.59 tf,dh256-2型拖网浮沉力配备应≥1.98 tf;2种网型的能耗系数(C_e)差异不明显(P0.05);L/S与能耗系数(C_e)呈反相关;手纲长度≥50 m,手纲长度对2种网型作业性能的影响不明显;综上所述dh256-2型拖网网口垂直扩张性能较好,浮沉力配备要求较低,较适合拖速较低的南极磷虾捕捞,适宜的手纲长度为50 m。以上结论可为小网目南极磷虾拖网网具设计提供参考。     

扩张帆布对大型中层拖网性能的影响

针对我国引进的大型中层拖网所使用的扩张帆布,通过拖网模型试验,设计了三种面积和三种不同冲角的扩张帆布调整试验,并比较了使用扩张帆布与使用塑料浮子对网具性能的影响。结果表明：网口拉紧长度1040m,网口网目为a=20m六角形网目的大型中层拖网,使用长度为100m手纲、长度为48m叉纲、重锤重量为320kg×2、下袖端间距68．4m时,在帆布面积调整试验中,当冲角前纲长度为17．2m,冲角后纲长度为17．6m,拖速为2．57m·s^-1条件下,使用5．0m^2的扩张帆布比4．0m^2网口高度可提高11．92％,网具阻力上升6．74％,能耗系数下降6．5％。在冲角调整试验中,使用5．0m^2的扩张帆布,当冲角后纲的长度固定为17．6m,冲角前纲的长度从17．2m缩短为16．4m时,网口高度下降26．36％,网具阻力下降11．22％,能耗系数上升24．1％。大型中层拖网使用扩张帆布比使用塑料浮子在不同的拖速下网口高度变化幅度小,在高拖速时,有网口高、能耗系数低的优势,但在拖速低于2．06m·s^-1时,网口垂直扩张和能耗系数没有优势。试验的长宽比为20的扩张帆布的升力系数Cy可达1．16左右。     

拖速和曳纲长度对南极磷虾中层拖网网位的影响

利用2015年2—7月随青岛远洋捕捞有限公司南极磷虾(Euphausia superba)大型中层拖网渔船"明开轮"赴南极南舍得兰群岛水域执行农业部南极海洋生物开发利用项目期间收集的网位(D)、网口高度(H)、曳纲投放长度(L)和拖速(V)等数据,分析了拖速和曳纲长度对拖网网位和网口高度的影响。本研究中,网口高度定义为网口上下纲深度之差;网位定义为网口中心位置水深。根据渔船作业习惯和虾群群体特点,曳纲投放长度范围138~258 m,每档间隔20 m。拖速1~3 kn,间隔0.5 kn。结果表明:(1)网口高度变化范围为13.6~24.1 m,网位水深变化范围为50~70 m;(2)作业过程中,南极磷虾拖网网位变化主要由曳纲长度决定,曳纲从138 m开始投放时,每增加20 m,网位平均下降深度约1.9 m,网口高度平均减小1.1 m,曳纲长度对网位和网口高度均产生极为显著的影响(P0.01);(3)拖速由1.0 kn变化至3.0 kn时,网位平均上升速率约2.9 m/kn,网口高度平均减小速率为2 m/kn,平均降低19.8%,拖速对网位和网口高度的影响显著(P0.05);(4)不同曳纲长度时的各拖速区间内的平均网位变化速率呈先减小后逐渐增大的规律。本研究结果不仅可为南极磷虾渔船船长根据虾群的群体大小、水层变化及其与网具的位置关系,适时调整曳纲长度和拖速,使网位到达预设水层,实现瞄准捕捞提供参考,还可为研究南极磷虾拖网网具性能的优化以及南极磷虾拖网网具设计的改进提供基础资料。     

441千瓦双船底拖网网口高度与网口周长的关系

本文报道了１９８６￣１９９２年期间对４４１ｋＷ渔船使用的１顶度拖网网口高度的海上实测结果。结果表明：网口高度是网口拉直周长的５．５￣７．３％。两者的关系可用经验公式表示为：Ｈ＝０．２６０９Ｌ＾０．７３４４。     

对虾流网掉虾原因分析及其补救的技术措施

渤海、黄海北部秋汛捕捞对虾,以往主要使用拖网。为保护渔场水域的生态环境和幼鱼(幼体)资源,通过针对虾类行动的实验性观察,同时使用流网试捕。分析流网掉虾的原因和提出防范掉虾的技术措施,以便更好地实现“以流网代替拖网捕捞对虾”的技术改革。     

罩网自由沉降过程的数值模拟研究

通过集中质量法建立罩网网具的数学模型,对罩网自由沉降过程进行数值模拟研究。模拟结果通过罩网4种配重沉降试验实测数据的验证,并展示了罩网自由沉降过程的空间形状变化。研究发现:1)随沉降进行罩网网口形状变为近似圆形,迎流面较圆钝,背流面存在沿海流方向的突出部;2)4种配重间网口质量点拉力、水动力、沉降速度均存在显著性差异且随配重的增加而增大;3)网口质量点的拉力先骤然增大,之后呈现先变小后增大的波动,最后缓慢增大;网口质量点的水动力、沉降速度先骤然变小,之后呈现先增大后变小的波动,最后缓慢减小;4)研究认为在罩网作业所允许的配重范围内,沉降速度随配重的不断增加而持续增大。     

疏目拖网改革试验

将单拖网具的网目从原来的140.0mm放大到400.0mm、2000.0mm和8000.0mm之后,相应的网口周长也从原来的72.8m扩大到88.0m、148.0m和300.0m.在渔船主机功率不变的情况下,相应的拖速从3.0节提高到4.0、4.5和5.0节.网口高度也提高了2～5m.生产试验捕捞中上层等栖息水层较高的鱼类,渔获产量明显地提高.