捕鱼中和丰收返港工况下远洋秋刀鱼船整船强度分析

以某远洋秋刀鱼船为研究对象,利用挪威船级社的DNV SESAM软件,对目标船型在捕鱼中和丰收返港工况下起网与不起网状态下的波浪载荷进行长期预报,分析了舷外起网对渔船波浪外载荷的影响;通过建立秋刀鱼船三维整船的有限元结构模型,基于设计波法利用SESTRA模块对船型在丰收返港工况下起网与否的全船结构强度进行计算与分析。结果显示:1)在选取的工况下,丰收返港工况的垂直波浪弯矩和扭矩均大于捕鱼中工况;2)在结构强度和变形方面,船型总纵强度应力和扭转强度应力均能满足规范的相关要求。本研究可为渔船海上舷外起网作业提供指导,也可为结合渔船实际作业工况的疲劳强度分析提供参考。     

拖网渔船艉门架设计方法及研究

艉门架是拖网渔船的关键强力构件,其结构形式和强度直接影响捕捞作业的效率和安全。在分析艉门架工作原理和受力的基础上,运用两种结构力学方法,即两端刚性固定梁和平面刚架解析法,对设计计算结果进行分析和比较,并对推荐方法所得的艉门架结构进行受力分析验证。数值计算结果表明,在极限工况下结构强度能够达到使用要求,验证了艉门架结构设计的合理性。本文对经典结构力学公式进行分析、整理和归纳后,给出的弯矩影响系数表达式对提高船舶艉门架或类似结构的设计效率和优化构件尺寸具有实用价值。     

我国远洋渔船现状及发展策略

发展远洋渔业可缓解国家粮食安全压力,拓宽中国海洋渔业发展空间,维护国家海洋权益。2015年中国远洋渔船共2 512艘,不足全国渔船总量的0.3%,总功率216万k W,接近渔船总功率的10%。在分析了捕捞金枪鱼、鱿鱼、秋刀鱼、南极磷虾等远洋渔船的拥有量、总功率、作业方式等数据的基础上,阐述了远洋渔船在能耗、船龄、基础性渔具材料、探捕和高效诱鱼装置、捕捞装备及模式、甲板设备自动化和稳定性等方面的实际发展现状,指出我国在渔业装备标准体系方面存在指标过低,缺乏引领性、约束性。基于此提出了远洋渔船升级改造、提高关键装备自动化和信息化水平、构建远洋渔船及相关装备标准形成机制、实现全生命周期标准化等促进远洋渔船发展的应对策略。     

国内渔船与远洋渔船实用稳性衡准的探讨

为避免渔业船舶工作者在校核国内渔船与远洋渔船稳性时产生规则上的混淆,降低错用的风险,对国内渔船与远洋渔船在实用稳性衡准方法上进行差异比较、归纳总结,并提出了纵倾状态下初稳性高度的推导意见。通过比较发现:1)两者在校核稳性时所用的数学模型不同,但基本原理一致,都提出了气象衡准数K≥1的要求。2)计算风压倾侧力臂所用的公式相同,但公式中风压P、风力作用力臂Z的取值方法不同。3)计算横摇角φ所用的公式不同,且涉及公式中参数的取值时,初稳性高GM、船长L的含义不同。4)无论何种作业,远洋渔船对复原力臂曲线下的面积都有最低要求,而国内渔船仅在作业方式为桁拖网时,才有此要求。另外,校核稳性时还应注意:对装船使用后不存在位置移动且重量不会减少的物体应计入空船重量中;渔捞网具及索具的重量应是湿重状态下的重量;计入稳性计算的上层建筑或甲板室等围蔽结构应符合规则中对干舷的相应要求;应根据实际情况对自由液面、悬挂载荷、渔具操作横倾力矩、纵倾状态下的进水角进行修正。本文还对如何计算纵倾状态下的初稳性高度提出了推导意见。     

桁拖渔船锚系泊支撑结构强度分析与研究

以某一近海桁拖渔船为研究对象,参照中国船级社(CCS)《钢质海船入级规范》,利用MSC. PATRAN软件分别建立船型、船首和船中锚系泊支撑结构的有限元模型,根据渔船实际锚系泊和作业情况对其锚系泊支撑结构进行强度直接计算。针对船中模型,分析不同系泊角度对船体支撑结构强度的影响以及渔捞载荷下的结构强度,并将系泊载荷以最危险的角度加载至船首模型进行强度校核,分析各工况下模型应力和变形情况。计算结果表明:各工况下船型锚系泊支撑结构强度均满足规范要求,且以锚泊工况的模型正应力最大,以渔捞辅助工况模型的正应力最小。当系泊绳索与中纵剖面夹角为90°、与水平面夹角为0°时,其结构应力达到最大,在实际作业中应尽量避免这种情况,以提高带缆桩及其支撑结构的使用寿命。本研究成果对桁拖渔船的设计和实际系泊操作具有一定的参考作用。     

双体钓鱼船结构强度直接计算分析

以一艘34.7 m双体钓鱼船为研究对象,结合中国船级社相关规范的要求,提出了一套双体钓鱼船结构总强度有限元分析的方法。其中波浪载荷分别采用直接计算法和规范计算法进行计算,以此确定双体钓鱼船结构总强度分析的输入载荷;建立整船结构有限元模型,施加约束和载荷后进行总强度分析,探究双体钓鱼船船体各部位的应力分布;对连接桥结构进行重点屈曲强度评估,分析连接桥各构件的屈曲强度特点。结果显示:双体钓鱼船结构总强度满足要求,总横弯矩对总强度的影响最大,连接桥前后端壁与片体连接处出现应力集中现象,上层建筑对横向和扭转强度有较大影响。本研究结果可为其他双体钓渔船的设计和建造提供参考。     

大型养殖工船的结构设计

大型养殖工船主要在深远海海域养殖作业,在满足各种作业工况及养鱼布置的条件下要保证船体结构具有足够的强度,需要对养殖工船进行结构设计工作。由于养殖工船船型和使用工况比较特殊,目前还没有根据其特殊性而专门编写的现行规范。本船根据养殖工船总体布置和装载等特点,参照双壳油船规范中适用章节要求计算出船体结构的基本尺寸和规格,再根据其实际装载情况建立有限元模型,采用有限元方法计算其结构强度。计算和分析结果显示:通过双壳油船规范计算的结构尺寸、规格基本满足要求;局部结构强度达不到强度衡准要求的,通过结构加强后,可满足强度衡准要求。通过采用规范中相似船进行船体结构基本设计,再利用有限元方法分析校核结构强度,经验证该计算方法满足结构设计要求。     

基于直接计算法的聚乙烯渔船船体结构强度研究

为保证聚乙烯渔船船体结构强度，提升聚乙烯渔船质量，以船长10.10 m线性低密度聚乙烯渔船为研究对象，采用ANSYS软件建立渔船有限元模型，依据现行技术法规相关要求，分析典型工况弯扭组合载荷作用下总纵强度对渔船结构安全的影响，通过调整船舶长深比和保证主船体活鱼舱处结构的连续性的方法，研究了船舶主尺度比和船体结构件连续性对主船体总纵强度的影响程度。结果显示，聚乙烯渔船原材料质量是保证船体结构安全的首要要素，小型聚乙烯船舶有校核整船总纵强度的必要性，合适的船舶主尺度可以明显提高渔船总纵强度，船舶设计建造时保证纵向结构完整及连续性更有利于总纵弯曲应力的过渡。本研究采用的直接计算法思路可为聚乙烯渔船结构强度的研究提供借鉴，为聚乙烯渔船的结构优化设计提供参考。     

基于ANSYS WorkBench的围网理网机优化设计

针对中国围网渔船作业机械化程度低、起放网速度慢等问题,围绕加快围网网具整理速度,提高整体作业的效率,开发了1.5T围网理网机。利用CREO三维建模软件建立理网机实体模型,并将建好模型导入ANSYS Work Bench中进行有限元受力分析,对理网机作业工况位置进行有限元分析计算,对最大应力结构部件进行优化分析设计,最终得到结构合理、强度满足安全系数的理网机部件参数。     

芯材对玻璃钢船体帽型骨材强度和刚度影响分析

分析玻璃钢渔船帽型骨材4种有限元模型,结果显示聚氨酯(PU)和聚氯乙烯(PVC)泡沫芯材对骨材强度和刚度影响甚小;松木芯材使骨材最大等效应力减小1.336 MPa,最大变形减小1.202 mm,并影响骨材剪应力分布。研究结果表明:简单结构的骨材模型,泡沫芯材可不计,松木芯材需做适当取舍;而对于船舶等大型复杂结构的模型,骨材芯材影响较小,从偏安全和效率方面考虑,可不计。此研究为玻璃钢渔船有限元模型的简化提供了依据,对玻璃钢渔船结构直接计算及快速设计有重要意义。同时还研究了腹板高度变化对骨材应力和变形的影响,为骨材截面尺寸设计提供参考。     

喷雾干燥与冷冻干燥对鱼油微胶囊品质的影响

为深度开发金枪鱼加工副产物,充分利用金枪鱼油所含营养成分,以壳聚糖为壁材,金枪鱼油为芯材,分别采用喷雾干燥法和冷冻干燥法制备鱼油微胶囊,比较两种制备方法对制得微胶囊品质的影响。结果显示:喷干鱼油微胶囊和冻干鱼油微胶囊的包埋率分别为77.26%、63.86%,但后者对鱼油脂肪酸保护更好;前者挥发性成分共有43种,其中酮类物质相对含量最高,占33.01%;而后者的挥发性成分仅有24种,以酯类为主,占52.29%,且没有检测到典型的腥味物质,这可能是由于冻干过程温度较低,抑制了多不饱和脂肪酸的氧化,更能掩盖鱼油不良风味。贮藏试验显示,两种鱼油微胶囊与鱼油相比,过氧化值的增长速度均显著降低(P<0.05);贮存7d后,两种胶囊的二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)保留率分别为82.22%和85.25%,两种制备方法对DHA和EPA保留率的影响不大(P>0.05)。研究表明,两种鱼油微胶囊制备方法对延缓鱼油氧化和掩蔽不良风味有一定作用,对制备鱼油微胶囊具有一定的参考意义。     

渔船密闭舱室内氨气泄漏数值模拟

渔业船舶舱室内一旦氨气发生泄漏扩散,就会引起严重的环境污染和人员伤亡,为此设置了用以检测氨气泄漏的探测装置。由于安装好的探测装置不易挪动位置,因此需要事先考虑好安装位置。本文基于Fluent软件对渔业船舶冷冻舱室氨气泄漏过程进行数值模拟,研究氨气在不同泄漏方向和不同泄漏位置下的舱内质量浓度变化。研究表明,泄漏方向的变化对舱顶与舱壁附近监测点的氨气检测影响不大,泄漏位置的改变对监测点的氨气检测影响较大,较高位置处的监测点对氨气检测更为精确,氨气泄漏扩散后在舱壁附近和舱室顶部质量浓度较高。因此,氨气泄漏探测装置最好安装在冷冻舱室偏上位置,舱壁与舱顶附近都需要布置探测装置,有利于确定氨气是否泄漏。     

厚壳贻贝剥半壳装置的设计

目前通常采用热加工方法获取贻贝肉,但该方法不能获得新鲜的贻贝肉。为了获取新鲜的带半壳的贻贝肉,首先针对贻贝的生物学特性,采用统计分析的方法确定厚壳贻贝后闭壳肌痕面积、壳长的基本参数,通过力学实验确定拉断后闭壳肌柱所需要力的大小相关参数,从而研制出一种厚壳贻贝剥半壳装置。该装置由工作台、支撑臂、气压缸、开壳刀具、真空吸盘、贻贝固定台及传送带组成。通过有限元分析确定最佳开壳刀具刃口宽度为9 mm,对开壳刀具施加作用力为900 N。该装置能有效提高厚壳贻贝开壳效率,降低人工劳动强度,满足加工企业的需求。     

多层水槽式工厂化循环水养殖系统智能投饲车设计

为解决多层水槽式工厂化循环水养殖模式中人工投料操作空间局促、劳动强度大、饲料利用率低等缺点,设计了一套基于K60单片机的小微型智能投饲车。该投饲车由循迹小车、投饲装置和控制系统等组成,在特定投饲跑道上行驶,根据红外对管采集的轨道信息和压力传感器采集的饲料信息判别是否投饲或补料,进而实现智能定点定量投饲。初步试验运行结果显示,该投饲车运行稳定可靠,运行速度0. 5～2. 2 m/s,投饲的定位精度误差在2 cm以内,投饲量误差在10 g以内,基本满足设计要求。     

盐度和漂白粉对东方新糠虾的急性胁迫影响

在水温(26.5±0.5)℃的条件下,探究了盐度和漂白粉对体长为(0.66±0.07)cm的东方新糠虾(Neomysis orientalis)的急性毒性作用。实验结果表明:东方新糠虾适宜的盐度范围较广,对低盐的耐受能力更强,其最适盐度范围为15～25。漂白粉对东方新糠虾在24、48、72 h的半致死浓度分别为2.639、1.149、0.812 mg/L,安全浓度为0.065 mg/L。     

基于无线网桥与ZigBee技术的深海网箱养殖环境监测系统

为解决传统网箱养殖水质检测周期长、实时性差、数据误差大、维修成本高等问题,设计了一种基于无线网桥与ZigBee进行数据传输的深海网箱养殖水质与环境监测系统。该系统主要通过水质传感器获取网箱内海水的温度、盐度、浊度、pH以及溶氧等水质参数,同时利用水下摄像机采集水中鱼群状况、水面环境信息等图像信息,并通过无线网桥将监测的水质参数与图像信息实时传输至岸基数据监控中心,由监控系统实时监测养殖环境参数变化,并且可以通过无线接入点向设备发送控制指令来进行相关操作,如通过控制图像采集设备的云台来实现对网箱水面或水下环境的监控。结果显示:采用该检测系统后,能实时传输图像信息和水质参数,并能实现实时远程控制;操控中心具有数据显示、历史数据查看、水质异常时声光报警等功能。该系统具有操作简便、响应快速、成本较低、可靠性高等优点,具有较好的推广应用价值。     

周期性“饥饿-再投喂”对大口黑鲈幼鱼补偿生长的影响

在水温(26.5±1.2)℃下,将体质量(45.70±0.56)g的大口黑鲈Micropterus salmoides幼鱼分为4组,饲养在采光大棚内的30m2水泥池中,每池40尾,D0组每天饱食投喂2次,D1、D2、D3组分别投喂6d、5d、4d,饥饿1d、2d、3d,持续8周,每组3个重复池塘,研究周期性“饥饿-再投喂”对大口黑鲈幼鱼补偿生长的影响。结果发现,随着每周饥饿天数的增加,大口黑鲈的末体质量和增重率均不同程度下降,但D1组与D0组无显著差异(P>0.05)。大口黑鲈的日摄食量随饥饿时间的增加而显著提高(P<0.05),但各组间无显著差异(P>0.05)。D1组的饲料利用效率和蛋白质效率与D0组无显著差异(P<0.05);而D2和D3组显著低于D0组(P<0.05)。试验结束时,鱼体粗蛋白和粗脂肪含量随饥饿时间增加而下降。D3组鱼的胃和肠道蛋白酶活性显著低于D0组(P<0.05);D1组的胃和肠道脂肪酶活性较高;D1和D2组胃淀粉酶活性较高,肠道淀粉酶活性则随着饥饿时间增加显著上升(P<0.05)。饥饿使大口黑鲈血清甘油三酯和总胆固醇含量降低,血清谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性增加。血清生长激素水平随着饥饿时间增加而上升,类胰岛素生长因子-Ⅰ水平则下降(P<0.05)。结果表明:每周投喂6d饥饿1d的大口黑鲈饲料转化效率较高,实现了完全补偿生长,可供集约化养殖的科学投喂参考。     

浙江海洋渔业的发展与未来走向

浙江沿海是我国重要的渔区,海洋渔业作为浙江国民经济的支柱产业和发展海洋经济的先导产业,在全省海洋经济发展过程中起到了十分重要的作用。文章在对建国六十年来浙江海洋渔业发展进行历史梳理的基础上,归纳和总结了浙江海洋渔业发展的基本经验及主要成就,并就浙江海洋渔业的未来发展方向进行探索与思考。     

生产率视角下浙江海洋渔业结构的实证研究

通过对1991～2010年全国沿海各省海洋渔业产出和结构的变化轨迹研究,发现浙江省海洋渔业产出发展速度较慢,其直接原因是养殖业发展较为落后,同时存在捕捞一养殖产出比远高于其他省份的结构性特征。进而运用DEA—Malmquist指数对浙江省1997～2010年捕捞业和养殖业全要素生产率指数变化进行测算和比较分析。结果显示：养殖业生产率呈现波动下降趋势,捕捞业较为稳定,两类产业生产率差异逐步缩小并趋于一致。据此认为,从生产率角度看,依靠增加养殖业投入以改变捕捞一养殖结构,并不能为海洋渔业带来更高产出。结合海洋环境污染、生态失衡和空间承载力等限制性因素,提出进一步发展浙江海洋渔业的对策建议。