拖网网板力学性能研究及结构优化

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shenkefang
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为满足渔业现代化的发展需求,渔具的改良是其不可或缺的一部分,而网板是提供拖网网衣水平张力主要属具。网板采用双开缝曲面有利于提高网板的升力系数和升阻比,而网板开缝有利于减小网板的背面涡流,增加网板的水动力性能,提高网板操作稳定性。为研究小型拖网渔船网板的水动力性能,本文主要通过数值模拟的方式,在其它参数一定的情况下,采用控制变量法控制双开缝矩形曲面网板的冲角、速度、开缝尺寸、展弦比以及作业层面等参数的单一变化,以研究其变化对拖网网板水动力性能的影响规律;控制立式V型曲面网板的冲角、展弦比、折角及偏转角等参数的单一变化,研究其变化对网板水动力性能的影响规律。数值计算结果表明:该双开缝矩形曲面网板升力系数和升阻比随冲角的增大呈先增后减的趋势,最佳升阻比出现在冲角为10°左右的时候;速度对网板水动力性能无显著影响;升力系数随开缝尺寸的增加总体呈上升趋势,当开缝尺寸大于50mm时,升力系数无显著变化,升阻比随开缝尺寸增大总体呈先增后减的趋势;不同展弦比的网板在升力系数达到最大时对应的最佳冲角随展弦比的增加而逐渐减小;同时,升力系数峰值随展弦比的增加呈先增后减的趋势,当展弦比为0.6左右时,升力系数的峰值达到最大;中层作业的水动力性能明显优于底层作业。立式V型曲面网板的升阻比出现在冲角13°左右的时候;升力系数和升阻比随着展弦比的增加而增加;升阻比随着折角的增大出现先增后减的趋势,当折角为6°左右时,升阻比最大;升力系数和升阻比随偏转角的增加而先增后减,阻力系数基本不变;网板的主要受力集中点在于手钢及曳钢连接出,并随着冲角的增大而应力集中越发明显。该研究结果可以为以后同类型的拖网渔船拖网网板的结构优化设计提供更加可靠的参考。
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