Механика кошелькового невода

• Автор: Великанов, Николай Леонидович
• Шифр специальности: 05.18.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Калининград
• Количество страниц: 225 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1. Современное состояние и задачи механики кошелькового

невода.
1.1. Замет

1.2. Процесс погружения нижней подборы на глубину, определяемую

высотой сетной стенки невода

1.3. Кошелькование

1.4. Выборка

1.5. Выводы по современному состоянию механики кошелькового невода.

1.6. Обоснование и постановка задачи исследований.

Глава 2. Погружение нижней подборы на глубину, определяемую
высотой сетной стенки невода
2.1. Скорость погружения.
2.2. Время погружения
2.3. Согласование с экспериментальными данными.
2.4. Выводы
Глава 3. Внешние силы, действующие на сетное полотно при
кошельковании.
3.1. Сила тяжести сетного полотна.
3.2. Силы гидродинамического сопротивления сетного
полотна невода при кошельковании.
3.3. Выводы
Глава 4. Форма и силы натяжения нитей сетного полотна
4.1. Форма сетного полотна при кошельковании.
4.2. Силы натяжения нитей
4.3. Геометрические условия сохранения сетным полотном
формы прямого кругового усеченного конуса
4.4. Выводы.
Глава 5. Напряжннодеформированное состояние сетного полотна.
5.1. Сетная оболочка вращения, нагруженная симметрично относительно оси.
5.2. Сетная часть невода при кошельковании
5.3. Выводы.
Глава 6. Форма, внутренние усилия, прогибы стяжного троса
6.1. Силы натяжения, форма стяжного троса.
6.2. Внутренние усилия и прогибы
6.3. Выводы.
Глава 7. Статика, динамика промыслового судна и невода
7.1. Статическая и динамическая остойчивость судна
продольная и поперечная
7.2. Взаимодействие промыслового судна и невода
7.3. Статика и динамика невода.
7.4. Алгоритм проведения расчетов по механике комплекса промысловое судно кошельковый невод.
7.5. Выводы.
Заключение.
Список литературы


Разработка траекторий и алгоритмов замета тесно связана со знанием скорости и времени погружения нижней подборы [3]. Необходимые глубина и скорость погружения точек нижней подборы определяется объектом лова - рыбой [3; 2; 3]. При выметывании полоса расправленного жгута падает на поверхность воды и начинает постепенно тонуть. Верхняя подбора удерживается на поверхности воды с помощью поплавков, поэтому сетное полотно расправляется от верхней подборы к жгуту. Кроме того, нижняя подбора под действием общей загрузки, включающей силы тяжести подбор, грузил, колец и имеющей меньший чем жгут диаметр, погружается быстрее жгута, расправляя сетное полотно от жгута к нижней подборе. На полосу сети действует ее сила тяжести, силы сопротивления нижней подборы с оснасткой, жгута, силы тяжести жгута, силы инерции всей системы и присоединенных масс воды. Система "нижняя подбора - сетное полотно - жгут" имеет две степени свободы, описывается двумя нелинейными дифференциальными уравнениями второго порядка, которые в общем случае не имеют аналитического решения. Известные в настоящее время формулы для определения скорости и времени погружения нижней подборы получены либо на основе упрощенных физических моделей, либо путем учета только части действующих сил. Рассмотрим некоторые имеющиеся решения. Впервые задача о скорости и времени погружения нижней подборы невода на заданную глубину сформулирована и решена Ф. И.Барановым ]. Система состоит из сетной полосы единичной ширины, погружающейся в вертикальном положении под действием сил тяжести грузил и сети в воде, и силы сопротивления сетного полотна (рис. Из натурных опытов В. В. Хмарова [5; 6] следует, что скорость и время погружения невода - степенные функции общей загрузки и глубины погружения. H.H. Андреев усложнил модель Ф И. Баранова, рассматривая погружение сетной полоски под постоянным углом к вертикали (рис. В работе [3] автор пишет, что при замете кошелькового невода он сходит с кормы судна в более или менее расправленном виде. Н - глубина погружения; р - сила тяжести в воде 1 м 2 дели. Рис. Схема движения элемента сети при погружении по модели Ф. Рис. Схема движения элемента сети при погружении по модели H. Поэтому, двигаясь от поверхности воды, нижняя подбора погружается не строго вертикально. Угол атаки элемента дели равен углу, который составляет с вертикалью линия, соединяющая верхнюю и нижнюю подборы после полного погружения невода. D - условный диаметр нижней кромки. Его решение - время погружения нижней подборы невода на заданную глубину. Формула H. В работе М. И. Гуревича [] к силам, действующим в модели Н. Н. Андреева, добавлена сила инерции, а сетное полотно движется как и у Ф. И. Баранова вертикально. Аналитического решения не получено, уравнение решалось для частных примеров численными методами. Авторы [; 1] взяли за основу модель H. H. Андреева, считая угол наклона сетного полотна к вертикали переменным и предполагая, что при выметывании сетной жгут полностью раскрывается, расправленная сетная полоса лежится на поверхность воды и начнет постепенно тонуть под влиянием общей нагрузки, оставаясь прямолинейной (рис. Плоская сеть вращается вокруг оси OZ , перпендикулярной к плоскости чертежа. Начало координат помещено в точке Оу ось ОХ расположена на свободной поверхности, а ось ОУ направлена вертикально вниз (рис. Схс - коэффициент сопротивления плоской сети при поперечном обтекании. Отметим, что рассмотренные выше модели базируются на рассмотрении движения изолированной сетной полосы единичной длины, что существенно отличается от движения стенки невода. Г.Н. Степанов [; ] рассмотрел систему сетная полоса - жгут без учета сил инерции. Физическая модель: нижняя подбора под действием сил тяжести загрузки, стяжного троса и оснастки (кольца, уздечки) движется вертикально вниз, расправляя и увлекая за собой прилегающую к ней часть сетного полотна. Остальная дель погружается под действием собственного веса, при этом, начиная от верхней подборы, по мере расправления, прекращает свое движение. Аналитическое решение дифференциального уравнения не получено. Рис.