金枪鱼延绳钓钓钩和起重机吊钩材料及力学性能研究进展

了解金枪鱼廷绳钓钓钩作业时的受力和应力应变情况,有利于改进钓钩设计和材料选择.本文对有关金枪鱼延绳钓钓钩种类、材料和力学性能,起重机吊钩应力、位移变化、优化设计和检测等国内外相关文献进行整理分析,目前的研究虽取得了一定的成果,但关于钓钩的仿真模拟、钓钩受力分析和优化设计的研究较少.本文建议:(1)参考起重机吊钩材料及力学性能研究的方法,采用有限元软件ANSYS对金枪鱼钓钧建立不同的3D模型,对比得出更好的建模方法;(2)对不同材料钓钩受力产生的拉伸、弯曲、扭转、断裂等变形情况进行模拟分析和实验;(3)分析各种钓钩所能承受的最大拉伸、弯曲、扭转负荷及钓钩最大应力、应变的分布情况;(4)对金枪鱼钓钩的结构进行设计和优化.     

基于ANSYS Workbench力学仿真的金枪鱼延绳钓钓钩深度

钓钩深度对金枪鱼延绳钓渔获性能有重要影响,本研究基于田内准则对延绳钓渔具进行缩小,采用ANSYS Workbench 19.2数值仿真软件对金枪鱼延绳钓进行双向流固耦合仿真,并选取2016年波利尼西亚群岛附近海域(4°S～15°S,140°W～160°W)金枪鱼延绳钓作业实测的6个作业站点42枚钓钩深度数据与ANSYS...     

环型和圆型钓钩的力学性能

为了在我国金枪鱼延绳钓渔业中推广应用圆型钓钩,必须掌握圆型钓钩、环型钓钩受力时的位移和应变等力学性能。实验对环型钓钩3.4~4.5和圆型钓钩14/0~4.5采用万能实验机进行拉伸实验,利用数字图像相关测试系统对实验过程中钓钩的位移、应变等进行动态测量。结果显示:(1)当拉力为0~500 N、500~800 N时,圆型钩14/0~4.5最大应变分别为0.012、0.018,环型钩3.4~4.5最大应变分别为0.010、0.025;(2)当拉力为0~500 N、500~800 N时,圆型钩14/0~4.5最大位移分别为5.16 mm、8.50 mm,环型钩3.4~4.5最大位移分别为4.36 mm、6.01 mm。环型钓钩3.4~4.5为4.36 mm。对环型钓钩3.4~4.5和圆型钓钩14/0~4.5应变、位移进行卡方检验,发现环型钓钩3.4~4.5、圆型钓钩14/0~4.5力学性能无显著性差异。研究建议今后在金枪鱼延绳钓渔业中推广应用圆型钓钩。     

金枪鱼延绳钓力学性能研究进展

延绳钓的力学性能直接影响渔获效率与能源消耗。文章总结了国内外金枪鱼延绳钓力学性能由最初的海上实测到动水槽模型试验再到数值模拟研究的相关研究方法与成果。结果显示:1)延绳钓的力学分析已从静态分析发展为动态分析;2)进行小尺度延绳钓模型试验,目的是验证特定情况下数值模拟分析的准确性;3)根据数值模拟和实测结果确定了延绳钓干线垂直阻力系数(CN90)为1.12和惯性力系数(Cm)为3。建议今后对延绳钓力学性能研究为:1)研究渔具材料刚度、阻尼对数值模拟精度的影响;2)结合金枪鱼的行为特征研究其上钩后的水动力,并将其考虑到模型之中,使模型与实际作业状态更加接近;3)对于渔具与海流、渔船、绞机和渔获物之间的相互作用机理进行深入的数值模拟研究。     

金枪鱼延绳钓捕捞作业状态的数值模拟

一种基于有限元原理的非线性混合法被用于预测捕捞作业中的金枪鱼延绳钓的形状与张力,为渔具设计提供理论方法,并以期在设计阶段能替代传统的水槽模型试验,为实际渔业生产作业调整提供有益的技术参数。构成延绳钓渔具的绳索可以被一系列绝对柔软的被称为绳索要素的单元所模拟,因此,整个延绳钓渔具可以被看作为一系列绳索要素在其两端点通过无摩擦铰接连接而成的集合体。根据最小位能原理,可以导出描述系统平衡状态的非线性基本平衡方程式。利用Newton-Raphson方法,通过一系列的负荷-形状迭代法求解基本平衡方程式,可以获得海流作用下延绳钓渔具作业时的形状和张力分布的数值解。简化模型的回流水槽试验验证表明,本方法具有较好的计算精度和解的收束性与稳定性。     

悬链线和抛物线理论在金枪鱼延绳钓渔业中的应用

本文依次用悬链线和抛物线理论分析推导了金枪鱼延绳钓具的两种投放方法以及在渔场各水层相同流态下钓具充分沉降后所有钓钩位置包括深度和相互间水平间距的计算公式 ,可用于作业参考。     

东太平洋的延绳钓渔业者将与IATTC等合作实施防止混获海龟钓钩的试用计划

现下,在东太平洋的中南美水域以金枪鱼、剑旗鱼、鲨鱼、鲼鳅等作业捕捞对象的延绳钓渔船约有360艘,最近,这些延绳钓渔业者为了响应CITES（濒危野生动植物物种国际贸易公约,通称为“华盛世顿公约”）对海龟保护的呼吁,与IATFC（美洲问热带金枪鱼委员会）、WWF（世界野生生物基金会）、OFCF（日本海外渔业协力财团）、NOAA（美国海洋大气厅）合作开发了在延绳钓上使用的防止混获海龟用的钓钩,     

北太平洋金枪鱼延绳钓钓钩垂直分布及浸泡时间对渔获物的影响

根据中国金枪鱼延绳钓渔业观察员于2018年9-12月在北太平洋公海(150°W-164°W,30°N-37°N)采集的金枪鱼延绳钓渔获数据,分析了钓钩的垂直分布及浸泡时间与渔获物之间的关系。结果表明,11种主要渔获物钓获深度差异很大,鲣(Katsuwonus pelamis)的平均钓获深度最浅,大青鲨(Prionace glauca)最深;除大青鲨和帆蜥鱼(Alepisaurus ferox)外,其他兼捕鱼类的钓钩深度分布与大眼金枪鱼(Thunnus obesus,目标鱼种)之间差异显著;随着浸泡时间的增加,总渔获率呈先增加后下降的趋势,10~14 h内渔获率较高,且在第10小时达到峰值[1.44尾·(千钩·h)-1];浸泡时间在10~16 h内大眼金枪鱼的渔获率较高,且在第11小时达到峰值[0.45尾·(千钩·h)-1]。研究结果可为渔业生产和CPUE的标椎化提供参考,为制定有效减少兼捕鱼种的管理措施提供科学依据。     

中东太平洋金枪鱼延绳钓渔获物组成分析

根据2000年9月至2002年8月两年的中东太平洋金枪鱼延绳钓探捕调查结果,对延绳钓渔获物组成进行了初步分析。结果显示,延绳钓的主要渔获种类有肥壮金枪鱼(Thunnus obesus)和黄鳍金怆鱼(Thunnus albacares)等15种大洋性鱼类,渔获物中金枪鱼类分别占重量和尾数的76．41％和76．91％,旗鱼类占11．05％和7．83％．鲨鱼类占10．80％和12．08％,其他鱼类占1．73％和3．18％。相对重要性指标(IRI)表明,延绳钓渔业以肥壮金枪鱼和黄鳍金枪鱼为目标鱼种,其他大型中上层经济鱼类为兼捕对象。各渔获种类的渔获重量组成比例月间变化和海域变化明显。     

大西洋中部金枪鱼延绳钓性能评估初步研究

利用2009～2010年我国大西洋中部金枪鱼延绳钓调查数据,对金枪鱼延绳钓钓具性能进行评估。结果表明:金枪鱼延绳钓具有较好的种类选择性,大眼金枪鱼渔获量和尾数分别占总渔获量的73.67%和76.00%;大眼金枪鱼(Thunnus obesus)、黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)和剑鱼(Xiphias gladius)未达到性成熟的渔获尾数比例分别为13.00%、25.97%和48.93%;1～6号钓钩,大眼金枪鱼上钩率随钓钩深度增加呈递增趋势,6～8号钓钩上钩率呈递减趋势,6号钓钩上钩率最大为9.46尾/千钩;3号至8号钓钩上钩率均大于7尾/千钩,表明1号和2号钓钩利用率偏低;根据钓钩理论深度,推测大眼金枪鱼主要分布水层为220m～350m。通过调节缩短率和浮子绳长度对钓具进行优化,使得钓钩分布水层与大眼金枪鱼分布水层更为接近,提高钓钩利用率。     

印度洋中南部水域金枪鱼延绳钓钓钩钩型对钓获对象的选择性

基于2008年9月至2009年4月在印度洋中南部水域金枪鱼延绳钓渔场收集的数据,研究分析和比较了3种钓钩钩型(传统金枪鱼钩、“J”形钩和圆形钩)的渔获效益及对钓捕对象的选择性。结果表明:(1) 从渔获种类上看,大眼金枪鱼和大青鲨金枪鱼钩钓获比例最高,“J”形钩和圆形钩的钓获比例相当;而长鳍金枪鱼则为金枪鱼钩钓获比例最高,其次为“J”形钩和圆形钩。(2) 大眼金枪鱼存活率以金枪鱼钩最高,“J”形钩最低;长鳍金枪鱼则为“J”形钩稍高于圆形钩,金枪鱼钩最低;大青鲨则以圆形钩最高,“J”形钩最低。(3) “J”形钩钓获的长鳍金枪鱼和鲨鱼平均叉长较金枪鱼钩和圆形钩稍大;而金枪鱼钩钓获的大眼金枪鱼平均叉长较圆形钩和“J”形钩稍大。(4) 3种钩型钓获的长鳍金枪鱼、大眼金枪鱼和大青鲨叉长分布均不存在显著性差异。     

金枪鱼延绳钓环形钩和圆形钩钓获率比较

根据"华远渔18号"和"华远渔19号"两艘冰鲜金枪鱼延绳钓渔船2005年9月15日~12月12日在印度洋热带公海水域(0°47′~10°16′N,61°40′~70°40′E)作业期间收集的数据,以每千钩钓获尾数和平均净重,对环型钩与圆型钩对大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼的选择性、钓获率差异等进行了比较研究。结果表明:不同钓具漂移速度下环型钩与圆型钩各自对大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼的选择性无显著差异;不同钓具漂移速度下环型钩与圆型钩之间对大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼的钓获率无显著差异;环型钩与圆型钩之间对大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼渔获物净重无显著差异。     

Method for estimating buoyancy of midwater float required to standardize hook depth in pelagic longline

ABSTRACT:   A midwater float is a small float attached to the mainline of pelagic longlines to standardize the hook depth. In this study theoretical equations are presented for estimating the buoyancy of the midwater float required to lift the joints of the midwater float line on the mainline to the target depth. Sea trials using full scale tuna longline gear with midwater floats were carried out in the Indian Ocean in December 2004 and 2005, in order to examine the validity of the theoretical equations. In the sea trials, two types of midwater float settings, single midwater float setting and double midwater float setting, were tested and compared with the conventional setting. As a result, the joints of the midwater float line on the mainline were successfully lifted to the target depth as expected, demonstrating the validity of the theoretical equation. The range of hook depths in the midwater float setting was less spread over depths than in the conventional setting, and therefore, use of long float lines (100 m) with the midwater float setting allows all hooks to avoid entering the sea turtle habitat of shallower than 100 m depth. Factors affecting shoaling of the longline with the midwater float are also discussed.     

Hawaii longline tuna fishery temporal trends in standardized catch rates and length distributions and effects on pelagic and seamount ecosystems

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The effects of mesoscale oceanographic structures and ambient conditions on the catch of albacore tuna in the South Pacific longline fishery

Albacore tuna (Thunnus alalunga) exhibit patchy concentrations associated with biological process at a wide range of spatial scales, resulting in variations in their catchability by fishing gears. Here, we investigated the association of catch variation for pelagic longlines in the South Pacific Ocean with oceanographic mesoscale structures (in horizontal dimension) and ambient conditions (in vertical dimension). The distribution of albacore tuna as indicated by catch per unit effort (CPUE) of longlines was significantly related to the presence of mesoscale structures, with higher CPUE found at locations closer to thermal fronts and with greater gradient magnitudes, as well as areas marked by peripheral contour line of the anticyclone indicated by Sea Surface Height Anomalies ~0.05 m. Surface mesoscale current velocity had the negative effect on the catch, probably as a result of decreased catchability by shoaling the hook depth. Vertical distribution of albacore in the survey region of South Pacific Ocean was hardly restricted by ambient temperature and oxygen concentration, though effect of ambient temperature was relevant and showed a negatively linear correlation with CPUE at the range of 20–24°C. On the contrary, albacore distribution was evidently dominated by the water depth and showed strong preference on water depth of 200 m, which was likely a representative feeding layer. The presence of prey resources and their accessibility by albacore revealed by mesoscale structures in the biological and physical processes, and catchability determined by the location of the baited hooks comprehensively contribute to the variability of catch.