CN105372038A - 一种适用于网片沉降试验的操作系统及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于网片沉降试验的操作系统，包括液压升降支架(6)，液压升降支架(6)固定设置网片滑槽(3)，网片滑槽(3)倾斜设置；网片滑槽(3)的下出口的下方设有静水槽(5)，静水槽(5)至少有一面为透明材质，其侧壁上具有刻度板；网片(1)上、中、下部位分别设有三个标志点(2)，网片(1)置于网片滑槽(3)内，上端采用牵引绳索(4)牵引，牵引绳索(4)由牵引开关控制自动投放网片；静水槽(5)透明材质一面侧旁设有摄像机、摄像机与计算机连接，网片(1)下滑落入静水槽(5)后，摄像机全程拍摄网片(1)下落过程，计算机对视频误差进行修正，并输出三个标志点随时间变化位于刻度板不同的位置，获取网片沉降性能数据。

Description

一种适用于网片沉降试验的操作系统及试验方法

技术领域

本发明涉及一种适用于网片沉降试验的操作系统及试验方法，属于网片沉降试验技术领域。

背景技术

沉降性能是反应围网，掩罩网等渔具实际作业情况最为重要的因素。以围网为例，生产中发现围捕的鱼群往往会从网具底部逃逸，说明围网捕获率与网具沉降性能密切相关，由于围网捕捞生产成本较高，较高的空网率是急需解决的问题，人们主要通过改进沉降性能方式进而提高捕捞效率。由于网片是构成不同网具的主要单元，了解一种网具的作业性能需全面掌握构成此网具的网片性能。因此，渔具研究者主要通过对网片沉降性能的研究，得到网片沉降规律变化，并推算网片及沉子的沉降阻力系数，以期能够在一定程度上反应渔具作业性能，为合理优化设计网具提供参考依据。

目前，尚未有适用于网片沉降试验装置的研发，目前试验存在的主要问题有：未使网片能够在水槽中保持平面运动，未避免初始放网速度对沉降试验结果的影响，未进行实时监控整个沉降过程等，阻碍了研究者顺利开展研究。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：现有的网片沉降试验在操作时，未使网片能够在水槽中保持平面运动，未避免初始放网速度对沉降试验结果的影响，未进行实时监控整个沉降过程等，阻碍了研究者顺利开展研究。

本发明采取以下技术方案：

一种适用于网片沉降试验的操作系统，其特征在于：包括液压升降支架6，所述液压升降支架6固定设置网片滑槽3，所述网片滑槽3倾斜设置；所述网片滑槽3的下出口的下方设有静水槽5，所述静水槽5至少有一面为透明材质，其侧壁上具有刻度板501；网片1上、中、下部位分别设有三个标志点2，网片1置于网片滑槽3内，上端采用牵引绳索4牵引，牵引绳索4由牵引开关控制自动投放网片；所述静水槽5透明材质一面侧旁设有摄像机、所述摄像机与计算机连接，网片1下滑落入静水槽5后，摄像机全程拍摄网片1下落过程，计算机对视频误差进行修正，并输出三个标志点随时间变化位于刻度板501不同的位置，获取网片沉降性能数据。

进一步的，所述净水槽5全部为透明材质。

进一步的，所述标志点2位于网片1的中心位置。

进一步的，所述液压升降支架6为一对支架，分布在网片滑槽3两侧。

进一步的，所述静水槽呈矩形体结构。

一种上述操作系统进行网片沉降试验的试验方法，包括以下步骤：

A)选取网片，按照相似准则把实物网网片换算成试验的网片，并装配好沉子和浮子，并在试验网片的上中下三部分进行标记，以便试验中观测标志点的运动变化；

B)选取平滑的凹槽玻璃板，凹槽的两个底端与圆柱形固定框架组合，并用小型液压系统装置控制凹槽沿着圆柱形固定框架运动，可用开关进行调节，以便网片能够落平稳入水中；

C)凹槽底端用牵引绳索4连接网片1，牵引绳索4的一端夹住网片，等凹槽被调制合适位置投放网片时，自动打开夹住网片的一端夹扣，使网片落入水中进行运动；

D)静水槽靠近网片释放平台的一侧放置刻度板，为了观测网片随时间变化的沉降深度位置，与之对应面为玻璃框架；应用摄像机对网片沉降的整个过程进行拍摄，监控网片上标志性点的位移变化，运用视频误差修正技术，对网片随时间变化的位移进行量化，然后输出试验数据，进行分析。

进一步的，试验数据得到的技术指标为：网片不同部位的沉降深度y随时间t变化规律，根据动量方程：P＝(m+ρσy)dy/dt，y为时间t，网片浮子纲到网片下缘的距离；m为沉子重量；ρ网片材料密度；σ单位长度的网片断面积；转化为运动方程： $\frac{dP}{dy}=(m-V_L{\mathrm{\ρ}}_w)g+(\mathrm{\ρ}-{\mathrm{\ρ}}_w)\mathrm{\σ}gy-D{\left(\frac{dy}{dt}\right)}^2-Ky\left(dy/dt\right),$ V_L单位长度的沉子体积；g重力加速度；ρ_w水的密度；D：沉子的沉降阻力系数；K网的沉降阻力系数；m-V_Lρ_w＝W_L单位长度的沉子水中重量；最终通过视频读取经过时间t，网片的沉降运动位移y，并通过公式转化，最终获得网片在水中运动的变化规律，沉子和沉子和网片的沉降阻力系数等。

本发明的有益效果在于：

1、网片下落能够在水槽内保持平面运动，更接近真实的情形。

2、液压升降支架可自由伸缩调节，根据不同的网片大小进行调节，从而确保网片能够平稳落入水中。

3、初始放网速度可控，确保试验结果不受初始放网速度变化的影响。

4、采用摄像机对沉降过程全程监控，并通过计算机进行视频误差修正，获取试验所需的各个参数，最终获得所需要的试验结果，试验结果更加准确，而且全程可追溯。

5、提升了网片沉降性能参数研究结果的可靠性、有效性、真实性、准确性。

附图说明

图1是本发明适用于网片沉降试验的操作系统的示意图。

图2是图1中，静水槽、网片滑槽等部件从右向左视角的示意图。

图3是采用液压升降支架对网片滑槽进行上下高度调节的示意图。

图中，1.网片，2.标志点，3.网片滑槽，4.牵引绳索，5.静水槽，6.液压升降支架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

参见图1-图3，一种适用于网片沉降试验的操作系统，其特征在于：包括液压升降支架6，所述液压升降支架6固定设置网片滑槽3，所述网片滑槽3倾斜设置；所述网片滑槽3的下出口的下方设有静水槽5，所述静水槽5至少有一面为透明材质，其侧壁上具有刻度板501；网片1上、中、下部位分别设有三个标志点2，网片1置于网片滑槽3内，上端采用牵引绳索4牵引，牵引绳索4由牵引开关控制自动投放网片；所述静水槽5透明材质一面侧旁设有摄像机、所述摄像机与计算机连接，网片1下滑落入静水槽5后，摄像机全程拍摄网片1下落过程，计算机对视频误差进行修正，并输出三个标志点随时间变化位于刻度板501不同的位置，获取网片沉降性能数据。

所述净水槽5全部为透明材质。

参见图2，所述标志点2位于网片1的中心位置。

参见图3，所述液压升降支架6为一对支架，分布在网片滑槽3两侧。

参见图1，所述静水槽呈矩形体结构。

一种上述操作系统进行网片沉降试验的试验方法，包括以下步骤：

A)选取网片，按照相似准则把实物网网片换算成试验的网片，并装配好沉子和浮子，并在试验网片的上中下三部分进行标记，以便试验中观测标志点的运动变化；

B)选取平滑的凹槽玻璃板，凹槽的两个底端与圆柱形固定框架组合，并用小型液压系统装置控制凹槽沿着圆柱形固定框架运动，可用开关进行调节，以便网片能够落平稳入水中；

C)凹槽底端用牵引绳索4连接网片1，牵引绳索4的一端夹住网片，等凹槽被调制合适位置投放网片时，自动打开夹住网片的一端夹扣，使网片落入水中进行运动；

D)静水槽靠近网片释放平台的一侧放置刻度板，为了观测网片随时间变化的沉降深度位置，与之对应面为玻璃框架；应用摄像机对网片沉降的整个过程进行拍摄，监控网片上标志性点的位移变化，运用视频误差修正技术，对网片随时间变化的位移进行量化，然后输出试验数据，进行分析。

试验数据得到的技术指标为：网片不同部位的沉降深度y随时间t变化规律，根据动量方程：P＝(m+ρσy)dy/dt，y为时间t，网片浮子纲到网片下缘的距离；m为沉子重量；ρ网片材料密度；σ单位长度的网片断面积；转化为运动方程： $\frac{dP}{dy}=(m-V_L{\mathrm{\ρ}}_w)g+(\mathrm{\ρ}-{\mathrm{\ρ}}_w)\mathrm{\σ}gy-D{\left(\frac{dy}{dt}\right)}^2-Ky\left(dy/dt\right),$ V_L单位长度的沉子体积；g重力加速度；ρ_w水的密度；D：沉子的沉降阻力系数；K网的沉降阻力系数；m-V_Lρ_w＝W_L单位长度的沉子水中重量；最终通过视频读取经过时间t，网片的沉降运动位移y，并通过公式转化，最终获得网片在水中运动的变化规律，沉子和网片的沉降阻力系数等。

Claims (7)

1.一种适用于网片沉降试验的操作系统，其特征在于：

包括液压升降支架(6)，所述液压升降支架(6)固定设置网片滑槽(3)，所述网片滑槽(3)倾斜设置；

所述网片滑槽(3)的下出口的下方设有静水槽(5)，所述静水槽(5)至少有一面为透明材质，其侧壁上具有刻度板(501)；

网片(1)上、中、下部位分别设有三个标志点(2)，网片(1)置于网片滑槽(3)内，上端采用牵引绳索(4)牵引，牵引绳索(4)由牵引开关控制自动投放网片；

所述静水槽(5)透明材质一面侧旁设有摄像机、所述摄像机与计算机连接，网片(1)下滑落入静水槽(5)后，摄像机全程拍摄网片(1)下落过程，计算机对视频误差进行修正，并输出三个标志点随时间变化位于刻度板(501)不同的位置，获取网片沉降性能数据。

2.如权利要求1所述的适用于网片沉降试验的操作系统，其特征在于：所述净水槽(5)全部为透明材质。

3.如权利要求1所述的适用于网片沉降试验的操作系统，其特征在于：所述标志点(2)位于网片(1)的中心位置。

4.如权利要求1所述的适用于网片沉降试验的操作系统，其特征在于：所述液压升降支架(6)为一对支架，分布在网片滑槽(3)两侧。

5.如权利要求1所述的适用于网片沉降试验的操作系统，其特征在于：所述静水槽呈矩形体结构。

6.一种使用权利要求1所述的操作系统进行网片沉降试验的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)选取网片，按照相似准则把实物网网片换算成试验的网片，并装配好沉子和浮子，并在试验网片的上中下三部分进行标记，以便试验中观测标志点的运动变化；

B)选取平滑的凹槽玻璃板，凹槽的两个底端与圆柱形固定框架组合，并用小型液压系统装置控制凹槽沿着圆柱形固定框架运动，可用开关进行调节，以便网片能够落平稳入水中；

C)凹槽底端用牵引绳索(4)连接网片(1)，牵引绳索(4)的一端夹住网片，等凹槽被调制合适位置投放网片时，自动打开夹住网片的一端夹扣，使网片落入水中进行运动；

D)静水槽靠近网片释放平台的一侧放置刻度板，为了观测网片随时间变化的沉降深度位置，与之对应面为玻璃框架；应用摄像机对网片沉降的整个过程进行拍摄，监控网片上标志性点的位移变化，运用视频误差修正技术，对网片随时间变化的位移进行量化，然后输出试验数据，进行分析。

7.如权利要求6所述的试验方法，其特征在于：

试验数据得到的技术指标为：网片不同部位的沉降深度y随时间t变化规律，根据动量方程：P＝(m+ρσy)dy/dt，y为时间t，网片浮子纲到网片下缘的距离；m为沉子重量；ρ网片材料密度；σ单位长度的网片断面积；

转化为运动方程：

$\frac{dP}{dy}=(m-V_L{\mathrm{\ρ}}_w)g+(\mathrm{\ρ}-{\mathrm{\ρ}}_w)\mathrm{\σ}gy-D{\left(\frac{dy}{dt}\right)}^2-Ky(dy/dt)$

V_L单位长度的沉子体积；g重力加速度；ρ_w水的密度；D：沉子的沉降阻力系数；K网的沉降阻力系数；m-V_Lρ_w＝W_L单位长度的沉子水中重量；

最终通过视频读取经过时间t，网片的沉降运动位移y，并通过公式转化，最终获得网片在水中运动的变化规律，沉子和沉子和网片的沉降阻力系数。