KR102146159B1 - Submergible fish cage having double buoys and net made of multiple materials - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가두리를 수면에 띄울 수 있는 부력을 제공하도록 내부에 통공이 형성되고 원통 또는 각기둥으로 형성된 원형 또는 다각형의 주부력프레임, 원통형의 망사로 형성되어 원통상부 테두리는 상기 주부력프레임에 연결되어 하부로 전개되는 2차어망, 상기 2차어망의 원통하부 테두리에 연결되고 내부에 통공이 형성되고 원통 또는 각기둥으로 형성된 원형 또는 다각형으로 형성되어 해수 주입에 따라 부력이 증감하여 수중에서 부상과 침하가 가능한 네트부력프레임 및 상기 네트부력프레임에 연결되고 하부로 전개되어 양식어를 수용할 수 있는 1차어망(400);을 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템을 제공함으로써 깨끗한 외해 양식을 안전하게 수행할 수 있으며, 외해 양식의 양식어의 탈출, 손상, 폐사를 감소시키고 적조, 태풍 등의 자연재해에 대비할 수 있다.The present invention is formed of a circular or polygonal main buoyancy frame, a cylindrical mesh formed with a through hole formed therein to provide buoyancy to float the edging on the water surface and formed of a cylinder or prism, so that the upper frame of the cylinder is connected to the main buoyancy frame. The secondary fishing net that expands downward, is connected to the lower rim of the cylinder of the secondary fishing net, and is formed in a circular or polygonal shape formed of a cylinder or prism, and the buoyancy increases or decreases according to seawater injection. A possible net buoyancy frame and a primary fishing net 400 that is connected to the net buoyancy frame and expands downward to accommodate aquaculture fish; by providing a disaster response-type floating settlement cage system, clean open seas Aquaculture can be carried out safely, and escape, damage, and death of farmed fish in the open sea can be reduced, and natural disasters such as red tide and typhoons can be prepared.

Description

이중 부력체와 복수재질의 그물망을 갖는 부침식 가두리{Submergible fish cage having double buoys and net made of multiple materials} Submergible fish cage having double buoys and net made of multiple materials
본 발명은 태풍이나 적조 등의 재난에 대응할 수 있는 어류 양식 가두리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 메인 부력프레임과 부침식 프레임을 함께 구성하여 어류의 탈출과 손상을 방지할 수 있는 어류 부침식 가두리에 관한 것이다.The present invention relates to a fish farming cage capable of responding to disasters such as typhoons and red tides, and more particularly, to a fish floating cage that can prevent escape and damage of fish by configuring a main buoyancy frame and an erosion frame together. About.
삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라는 어업과 수산양식업이 발달했다. 최근에는 수산자원의 고갈, 환경오염 등으로 잡는 어업에서 기르는 어업으로 방향을 전환하고 있으며, 이에 따라 어류 종묘의 확보, 치어 생산에서 양식방법 양식기자재에 이르기 까지 다양한 어종의 완전양식에 대한 연구가 이루어지고 있다.Surrounded by the sea on three sides, Korea has developed fishing and aquaculture industries. In recent years, the direction has been shifted from catching fishery to cultivation due to depletion of fishery resources and environmental pollution, and accordingly, research on complete aquaculture of various fish species from securing fish seedlings and production of fry to farming methods and equipment has been conducted. Is losing.
양식의 방법은 주로 연안해에 가두리를 설치하는 방법과 육지양식이 이루어지고 있는데, 연안해 가두리는 바닷가에서 여러 가지 재질의 그물로 도피 방지 시설을 만들어 어류를 양식하는 양식방법으로, 그물코를 통하여 가두리 안팎으로 물이 자유롭게 통과하므로, 물의 교환이 용이하고, 산소의 공급이 원활하게 이루어질 수 있으며, 양식 중의 대사노폐물을 별도로 제거 또는 분리할 필요가 없고, 많은 양의 어류를 길러도 가두리 내의 수질이 나빠지지 않기 때문에 대규모 양성에 매우 용이하다는 장점이 있다. 또한 양식에 필요한 기자재가 비교적 단순하고 설치가 쉬우며, 관리자와 가까운 곳에 설치되는 점에서 양식장의 관리가 용이한 편이다.The aquaculture method is mainly to install a cage in the coastal sea and a land cultivation. The coastal sea cage is a farming method in which fish are farmed by creating an escape prevention facility with various material nets on the beach. Since water passes freely, water exchange is easy, oxygen can be supplied smoothly, there is no need to separate or separate metabolic wastes in aquaculture, and the quality of water in the cage does not deteriorate even if a large amount of fish is raised. Therefore, it has the advantage that it is very easy for large-scale training. In addition, the management of the farm is easy because the equipment required for aquaculture is relatively simple, installation is easy, and it is installed near the manager.
그러나 최근 연안해의 가두리 양식 어가가 증가함에 따라 양식에 따른 폐기물 등이 쌓여 연안해 환경이 악화되고 있는데다가 육지로부터 흘러나오는 오염수에 의해 쉽게 영향을 받는 문제가 있었다. 뿐만 아니라 적조나 태풍 등의 자연재해에 속수무책인 경우가 대부분이어서, 재해발생 여부에 따라 양식어가에 막대한 피해가 발생하기도 하였다.However, with the recent increase in cage farming prices in coastal seas, wastes from aquaculture are accumulating and the coastal environment is deteriorating, and there is a problem that it is easily affected by contaminated water flowing from the land. In addition, most of the cases were helpless to natural disasters such as red tide or typhoon, and according to the occurrence of the disaster, enormous damage to fish farming occurred.
육지양식방법은 이러한 위험을 방지하고 양식환경을 완전히 컨트롤할 수 있는 양식방법으로, 일반적으로 사육수를 여과 살균하여 재사용함으로써 양식폐기물이 적은 친환경 양식을 실현할 수 있다. 그러나 양식어에 필요한 사육수의 pH, 용존산소, 염도, 수온 및 질소/탄소 비 등을 양식어에 맞추어 정교하게 유지하기 위하여 시설, 설비가 갖추어져야하기 때문에 비용이 많이 소모되고 지속적으로 관리를 필요로 하는 문제가 있으며, 양식어 생태적 특성상 양식대상 어종이 제한되는 문제가 있다.The land farming method is a farming method that can prevent this risk and completely control the farming environment. In general, it is possible to realize eco-friendly farming with less farm waste by filtering and sterilizing the breeding water and reusing it. However, since facilities and facilities must be equipped to elaborately maintain the pH, dissolved oxygen, salinity, water temperature, and nitrogen/carbon ratio of breeding water required for aquaculture fish, it is costly and requires continuous management. There is a problem in that the fish species to be farmed are limited due to the ecological characteristics of farmed fish.
최근에는 자연환경을 이용하여 양식할 수 있으며 수질이 깨끗한 수역에서 양식할 수 있는 외해 양식에 대한 관심이 높아지고 있다. 외해 양식은 사람들의 왕래가 가의 없어 깨끗한 수질에서 양식어를 키울 수 있으며, 참다랑어 등 고급 회유성 어종의 양식가능성도 커져 기대를 모으고 있다.In recent years, interest in offshore farming, which can be farmed using the natural environment and that can be farmed in waters with clean water quality, is increasing. In the open sea farming, it is possible to grow farmed fish in clean water quality because there is no traffic of people, and the possibility of farming high-quality migratory fish such as bluefin tuna is also increasing.
우리나라에서는 2005년부터 2008년까지 서귀포시 표선면 앞바다에서 외해양식 시험어업을 통해 태풍에 안전한 어구 도입 및 양식 방법 등에 대한 성공 가능성을 확인하였으며, 고등어, 참돔 등의 양식에 나서고 있다. 특히 돔류의 경우 수익률이 연안 가두리에 비해 4배가 높은 것으로 분석되었으며, 양식 어류의 생존율과 사료 효율이 매우 높은 것으로 나타났다.In Korea, from 2005 to 2008, it was confirmed the possibility of success in introducing safe fishing gear and aquaculture methods from typhoons through an offshore trial fishing off the coast of Pyoseon-myeon, Seogwipo-si, and is working on farming mackerel and red snapper. In particular, it was analyzed that the yield rate of dome was four times higher than that of coastal cages, and the survival rate and feed efficiency of farmed fish were very high.
그러나 외해에서의 양식은 육지의 지형에 의하여 자연적으로 보호받는 연근해 양식과는 달리, 조류 또는 극심한 풍랑 등 자연 재해의 영향에 직접적으로 노출되는 문제가 있다. 따라서 외해 양식 중에는 자연환경과 지형 및 어종에 따라 가두리를 일정한 수심까지 위치시킬 수 있는 방법이 개발되고 있다.However, aquaculture in the open sea has a problem of being directly exposed to the effects of natural disasters such as tide or extreme storms, unlike offshore culture that is naturally protected by the topography of the land. Therefore, a method of positioning the cage to a certain depth according to the natural environment, topography, and fish species is being developed in open sea aquaculture.
가두리가 일정 조건에서 부상하거나 침하할 수 있도록 개발된 부침식 가두리는 가두리를 수면으로 부상시키는 과정이나, 가두리가 수면에 떠 있을 때, 또는 가두리가 수중에 있는 때 등의 모든 조건에서 가두리의 형태 및 장치 자체를 안전하게 유지시킬 수 있어야 한다.Erosion-type cages developed to allow the cages to float or sink under certain conditions are the process of floating the cage to the surface, when the cage is floating on the surface, or when the cage is underwater. It should be possible to keep the device itself safe.
가두리의 부침 과정에서 양식어의 탈출을 방지하기 위하여 일반적으로 가두리 그물 상부에 천장망을 설치하였다. 그러나 외해 양식의 대상어종이 되는 고등어, 참다랑어 등의 고등어과 어종들은 외양성 고도 회유종으로, 수만 킬로미터를 유영하며 유영속도가 평균 시속 60 킬로미터에 달하며, 순간 최대 시속 160 킬로미터까지 헤엄칠 수 있기 때문에 그물에 닿는 기회가 많을수록 그물과 충돌하여 상처를 입거나 폐사하는 일이 많아진다.In general, a ceiling net was installed on the top of the cage net to prevent the escape of farmed fish during the fraying process. However, fish species in the mackerel family, such as mackerel and bluefin tuna, which are target fish species for open-sea farming, are highly migratory species that swim tens of thousands of kilometers and have an average swimming speed of 60 kilometers per hour, and can swim up to 160 kilometers per hour. The more opportunities you have to reach the net, the more likely you are to get hurt or die by colliding with the net.
외해 가두리가 부상중에는 상부를 열어놓는 경우가 많으나, 침하시키는 경우, 양식어 탈출을 방지하기 위하여 천장망이 필요하며, 침하과정에서 양식어가 천장망에 닿아 손해가 일어나는 경우가 빈번하기 때문에 이에 대한 연구가 필요한 실정이다.In many cases, the upper part is left open while an open sea cage is injured, but in the case of subsidence, a ceiling net is required to prevent the escape of farmed fish, and there are frequent cases of damage due to the damage caused by aquaculture fish contacting the ceiling net during settlement. Is necessary.
대한민국 등록특허 제10-09735125호에서는 물고기를 기르는 가두리 그물망과; 상기 가두리 그물망의 상단의 형을 유지시키는 상부림과, 상기 가두리 그물망의 하단의 형을 유지시키는 하부림을 포함하여 구성되어 상기 가두리 그물망을 수면이나 수중에 띄우면서 일정한 형을 유지시키는 뜸틀부; 및 정역구동모터에 의해 구동하는 드럼 상에 상기 뜸틀부와 연결된 와이어가 권설 및 해권될 수 있도록 하여 상기 가두리 그물망의 위치를 자유롭게 조절하는 수중 이동 수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 이동이 가능한 외해 가두리 구조물을 개시하고 있다.Korean Patent Registration No. 10-09735125 discloses a cage net for raising fish; An upper rim that maintains the shape of the upper end of the cage net and a lower rim that maintains the shape of the lower end of the cage net, so as to maintain a constant shape while floating the cage net on the water surface or underwater; And an underwater movement means for freely adjusting the position of the cage net by allowing the wire connected to the moxa unit to be wound and unwound on the drum driven by the forward and reverse driving motor. A possible open sea cage structure is disclosed. 대한민국 등록특허 제10-0796120호에서는 어류를 가둘 수 있는 공간이 형성된 가두리망과, 상기 가두리망의 상단 둘레를 따라 설치되는 상부프레임을 포함하는 가두리 양식장치에 있어서, 상기 상부프레임의 내부에는 공간부가 형성되고, 상기 공간부에는 에어의 공급 및 배출동작에 따라 팽창 및 수축하며 부력을 발생시키는 튜브가 설치되며, 상기 상부프레임의 둘레면에는 상기 튜브의 수축 및 팽창동작에 따라 상부프레임의 내부 공간부로 해수를 유입 및 배출시키는 다수개의 통과공들이 형성된 것을 특징으로 하는 외해용 부침식 가두리 양식장치를 개시하고 있다.In Korean Patent Registration No. 10-0796120, in the cage cultivation apparatus comprising a cage net having a space for confining fish and an upper frame installed along the upper circumference of the cage net, a space portion is provided inside the upper frame. And a tube that expands and contracts according to the air supply and discharge operation and generates buoyancy is installed in the space part, and the inner space part of the upper frame is provided on the circumferential surface of the upper frame according to the contraction and expansion operation of the tube. Disclosed is an offshore erosion cage farming apparatus characterized in that a plurality of through holes for introducing and discharging seawater are formed. 대한민국 등록특허 제10-1626663호에서는 프레임유닛과, 상기 프레임유닛에 설치되며 양식동물을 양식할 수 있는 공간을 제공하는 가두리유닛과, 상기 프레임유닛에 설치되며, 상기 프레임유닛 및 가두리유닛을 수중으로 가라앉히거나 수면을 향해 부상시킬 수 있도록 부력을 조절하는 부력조절유닛을 구비하며, 상기 부력조절유닛은 부력조절을 위해 내부에 물 또는 공기가 충진될 수 있는 충진공간이 형성되어 있고 일측에는 수면 위로 연장되는 공기전력호스와 연결되는 공기홀이 형성된 부력조절파이프와, 상기 부력조절파이프에 설치되며 상기 충진공간으로 물을 유입시키거나 충진공간의 물을 외부로 배출시키는 수중펌프를 구비하는 부침식 양식장치를 개시하고 있다.In Korean Patent Registration No. 10-1626663, a frame unit, a cage unit that is installed on the frame unit and provides a space for farming animals, is installed on the frame unit, and the frame unit and the cage unit are underwater. It has a buoyancy control unit that adjusts the buoyancy so that it can sink or float toward the surface of the water, and the buoyancy control unit has a filling space in which water or air can be filled for buoyancy control, and one side is above the water surface. A buoyancy control pipe with an air hole connected to the extended air power hose, and a submersible pump installed in the buoyancy control pipe to introduce water into the filling space or discharge water from the filling space to the outside. The device is starting up. 대한민국 등록특허 제10-0925403호에서는 둘레 방향을 따라 복수의 개소에 무게추를 매달 수 있게 구성되고, 그물망의 하부 형상을 형성할 수 있게 수평으로 배치되는 하부림(rim); 상기 그물망의 상부 형상을 형성할 수 있게 수평으로 배치되고, 내부에 일정한 부력을 유지할 수 있도록 일정한 부피의 밀폐 공간부가 형성된 상부림; 수직으로 세워진 상태로 상기 하부림과 상부림 사이에 부착되고, 적어도 상면은 닫혀지게 형성되어 내부 공간에 공기 또는 해수가 채워질 수 있게 구성되는 복수의 부력조절 파이프; 및 상기 부력조절 파이프의 부력을 조절할 수 있도록 상기 부력조절 파이프의 내부 공간을 개폐시킬 수 있게 구성되는 적어도 하나의 밸브를 포함하는 부침식 수중 가두리 장치를 개시하고 있다.In Korean Patent Registration No. 10-0925403, a lower rim configured to hang weights at a plurality of locations along the circumferential direction and disposed horizontally to form a lower shape of the net; An upper rim disposed horizontally to form an upper shape of the net, and formed with a sealed space portion having a constant volume to maintain a constant buoyancy therein; A plurality of buoyancy control pipes that are vertically erected and attached between the lower rim and the upper rim, and at least the upper surface is formed to be closed to fill the internal space with air or seawater; And at least one valve configured to open and close the inner space of the buoyancy control pipe so as to control the buoyancy of the buoyancy control pipe.
본 발명은 황동망을 사용하는 부침식 가두리 장치에 있어서 태풍이나 적조 등의 재난에 대응하여 침하시킬 수 있으면서도 종래의 부침식 가두리의 기본 구성부이었으나 양식어의 손상과 폐사의 원인이 되었던 천장망을 형성하지 않고 재난에 대응하여 가두리를 침하시킬 수 있어 어류의 탈출과 손상을 방지할 수 있는 어류 가두리 시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention can settle down in response to disasters such as typhoons and red tides in the ups and downs cages using brass nets, but was a basic component of the conventional ups and downs cages, but the ceiling nets that caused damage and death of farmed fish Its purpose is to provide a fish cage system that can prevent the escape and damage of fish by allowing the cage to sink in response to a disaster without forming.
상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 가두리를 수면에 띄울 수 있는 부력을 제공하도록 내부에 통공이 형성되고 원통 또는 각기둥으로 형성된 원형 또는 다각형의 주부력프레임, 원통형의 망사로 형성되어 원통상부 테두리는 상기 주부력프레임에 연결되어 하부로 전개되는 2차어망, 상기 2차어망의 원통하부 테두리에 연결되고 내부에 통공이 형성되고 원통 또는 각기둥으로 형성된 원형 또는 다각형으로 형성되어 해수 주입에 따라 부력이 증감하여 수중에서 부상과 침하가 가능한 네트부력프레임 및 상기 네트부력프레임에 연결되고 하부로 전개되어 양식어를 수용할 수 있는 1차어망(400);을 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is formed of a circular or polygonal main buoyancy frame, a cylindrical mesh having a through hole formed therein to provide buoyancy to float the border on the surface of the water, and the cylindrical upper border Secondary fishing net connected to the main buoyancy frame and deployed downward, connected to the lower rim of the cylinder of the secondary fishing net and formed in a circular or polygonal shape formed of a cylinder or prism with a through hole formed therein, thereby increasing or decreasing the buoyancy according to seawater injection Thus, a net buoyancy frame capable of floating and subsidence underwater, and a primary fishing net 400 connected to the net buoyancy frame and deployed downward to accommodate aquaculture fish; Provide a cage system.
본 발명에 따른 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템을 이용함으로써 깨끗한 외해 양식을 안전하게 수행할 수 있으며, 외해 양식의 양식어의 탈출, 손상, 폐사를 감소시키고 적조, 태풍 등의 자연재해에 대비할 수 있다.By using the disaster-response floating settlement cage system according to the present invention, it is possible to safely perform clean offshore farming, reduce escape, damage, and death of farmed fish in the open sea, and prepare for natural disasters such as red tide and typhoon. .
도 1은 본 발명의 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템의 펼쳐진 모습의 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템의 접힌 모습의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템의 완성된 모형을 보여주는 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템 모형을 수중에 적용하는 모습을 보여주는 사진이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 브라켓으로 연결된 주부력프레임과 부부력프레임을 보여주는 사진이다.
도 7은 본 발명에 따른 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템 모형 부력프레임의 유속별 거동 변화를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템 모형 부력프레임의 목줄 길이별 유속변화에 따른 침하수심을 비교한 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따른 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템 모형 하부프레임별 유속의변화에 따른 거동 변화 비교 사진이다.
도 10은 유속의 변화에 따른 전체 가두리 모형의 계류줄 및 목줄의 장력 변화를 비교한 그래프이다.
도 11은 유속의 변화에 따른 가두리 모형의 형상 변화를 비교한 것이다.
도 12는 유속 0.6m/s와 0.7m/s에서 가두리 모형의 형상 변화를 비교한 것이다.
도 13은 하부프레임별 유속의 변화에 따른 거동 변화를 비교한 사진이다.
도 14는 유속의 변화에 따른 전체 가두리 모형의 계류줄, 목줄 및 침강줄의 장력 변화를 비교한 그래프이다.
도 15는 유속의 변화에 따른 가두리 모형의 형상 변화를 비교한 것이다.
도 16은 유속 0.6m/s와 0.7m/s에서 가두리 모형의 형상 변화를 비교한 것이다.
도 17은 유속 변화에 따른 황동 가두리 어망의 측단면적 계측을 통한 용적감소율 추정을 비교한 그래프이다.
도 18은 파고별 주기에 따른 부력프레임의 상하동요량을 나타낸 그래프이다.
도 19는 부상형 GRP모형의 설치 및 실험사진(파고 0.5m, 주기 1.5s, 파향-오른쪽)이다.
도 20은 부상형 모형(사개 및 무사개)의 설치 및 실험사진(파고 0.5m, 주기 1.5s)이다.
도 21은 왼쪽부터 부상형 GRP사개모형(Case 1), 부상형 사개모형(Case 2), 부상형 무사개모형(Case 3)의 파고 및 주기별 계류줄 장력을 나타낸 그래프이다.
도 22는 파고별 주기에 따른 부력프레임의 상하동요량을 나타낸 그래프이다.
도 23은 침하형 모형(사개 및 무사개)의 설치 및 실험사진((파고 0.5m, 주기 1.5s)이다.
도 24는 왼쪽부터 침하형 사개 모형(Case 4) 및 침하형 무사개 모형(Case 5)의 파고 및 주기별 계류줄과 침강줄 장력을 나타낸 그래프이다.
1 is a side view of an unfolded state of the disaster response-type floating settlement cage system of the present invention.
Figure 2 is a side view of a folded state of the disaster response-type floating settlement cage system according to the present invention.
3 is a plan view of a disaster response type floating settlement cage system of the present invention.
4 is a photograph showing a completed model of the disaster response-type floating settlement cage system according to the present invention.
5 is a photograph showing a state in which the disaster response-type floating settlement cage system model according to the present invention is applied underwater.
6 is a photograph showing a main buoyancy frame and a negative force frame connected by a bracket according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a change in the behavior of each flow velocity of the buoyancy frame of a disaster response type floating settlement cage system model according to the present invention.
8 is a graph comparing the depth of settlement according to the change in flow velocity of each leash length of the buoyancy frame for a disaster response type floating settlement cage system according to the present invention.
9 is a comparison photograph of the behavior change according to the change of the flow velocity for each lower frame of the disaster response type floating settlement cage system model according to the present invention.
10 is a graph comparing the tension change of the mooring line and the collar of the entire cage model according to the change in flow velocity.
11 is a comparison of the shape change of the cage model according to the change in flow velocity.
12 is a comparison of the shape change of the cage model at a flow velocity of 0.6 m/s and 0.7 m/s.
13 is a photograph comparing the behavior change according to the change in flow velocity for each lower frame.
14 is a graph comparing tension changes of mooring lines, collars, and settling lines of the entire cage model according to changes in flow velocity.
15 is a comparison of the shape change of the cage model according to the change in flow rate.
16 is a comparison of the shape change of the cage model at the flow velocity of 0.6 m/s and 0.7 m/s.
17 is a graph comparing the estimation of the volume reduction rate through measurement of the lateral cross-sectional area of a brass cage fishing net according to a change in flow velocity.
18 is a graph showing the vertical motion of the buoyancy frame according to the period of each wave height.
19 is a photograph of the installation and experiment of the floating GRP model (wave height 0.5 m, period 1.5 s, wave direction-right).
20 is a photograph of the installation and experiment (wave height 0.5 m, period 1.5 s) of the floating model (sagae and musagae).
FIG. 21 is a graph showing wave heights and mooring line tensions for each period of the floating GRP sagae model (Case 1), the floating sagae model (Case 2), and the floating non sagae model (Case 3) from the left.
22 is a graph showing the vertical motion of the buoyancy frame according to the period of each wave height.
23 is a photograph of the installation and experiment ((wave height 0.5m, period 1.5s) of the subsidence type model (sagae and musagae).
FIG. 24 is a graph showing the tension of mooring lines and settling lines by wave height and period of the subsidence-type bedding model (Case 4) and the subsidence-type bedding model (Case 5) from the left.
본 발명은 외해의 깨끗한 수질에서 양식어를 기를 수 있는 가두리를 태풍이나 적조 등의 재난에 대응하여 침하시킬 수 있으면서도 침하 시 양식어의 탈출방지를 위한 천장망에 의하여 양식어가 손상 또는 폐사하지 않도록 천장망을 형성하여 양식어를 강제로 침하유도하지 않으면서 악화된 자연조건에 대응할 수 있는 어류 가두리 시스템에 관한 것이다. 이하 본 발명을 구체적인 실시예를 들어 상세히 설명한다.The present invention is capable of sinking a cage that can raise farmed fish in clean water in the open sea in response to disasters such as typhoons or red tides, and prevents damage or death of farmed fish by a ceiling net for preventing the escape of farmed fish during subsidence. It relates to a fish cage system capable of responding to deteriorated natural conditions without forcibly inducing subsidence by forming a network. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to specific examples.
<< 실시예Example 1> 재난 대응형 1> Disaster response type 부상침하식Injury settlement 가두리 시스템 Edging system
본 발명은 가두리를 수면에 띄울 수 있는 부력을 제공하도록 내부에 통공이 형성되고 원통 또는 각기둥으로 형성된 원형 또는 다각형의 주부력프레임(100), 원통형의 망사로 형성되어 원통상부 테두리는 상기 주부력프레임(100)에 연결되어 하부로 전개되는 2차어망(200), 상기 2차어망(200)의 원통하부 테두리에 연결되고 내부에 통공이 형성되고 원통 또는 각기둥으로 형성된 원형 또는 다각형으로 형성되어 해수 주입에 따라 부력이 증감하여 수중에서 부상과 침하가 가능한 네트부력프레임(300) 및 상기 네트부력프레임(300)에 연결되고 하부로 전개되어 양식어를 수용할 수 있는 1차어망(400);을 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템에 관한 것이다.The present invention is formed of a circular or polygonal main buoyancy frame 100, a cylindrical or polygonal mesh formed with a through hole formed therein to provide buoyancy to float the edging on the water surface, and the upper frame of the cylinder is the main buoyancy frame Secondary fishing net 200 connected to 100 and deployed downward, connected to the lower rim of the cylinder of the secondary fishing net 200 and formed in a circular or polygonal shape with a through hole formed therein and formed as a cylinder or prism to inject seawater A net buoyancy frame 300 capable of floating and subsidence in the water by increasing or decreasing the buoyancy according to the net buoyancy frame 300 and a primary fishing net 400 that is connected to the net buoyancy frame 300 and deployed downward to accommodate aquaculture fish; including It relates to a disaster response-type floating settlement cage system, characterized in that.
도 1은 본 발명의 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템의 펼쳐진 모습의 측면도이며, 도 2는 네트부력프레임과 주부력프레임이 수면으로 올라가 겹쳐져 접힌 모습의 측면도이고, 도 3은 평면도이다.다. 주부력프레임(100)은 원형, 또는 다각형으로 형성될 수 있으며, 원형 또는 다각형의 중앙의 공간에 양식어를 수용하여 양식하게 된다. 주부력프레임(100)의 역할은 가두리 양식장치를 수면 위에 띄우기 위한 것으로, 따로 부이 등을 연결하지 않아도 가두리가 수면에서 부상상태를 유지하도록 가두리의 프레임 자체가 부력을 갖도록 하였다. 이를 위하여 주부력프레임(100)의 내부에는 통공이 형성되고 여기에 공기를 채워 부력을 형성하도록 하였다. 주부력프레임(100)은 PE 파이프를 사용할 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 원형 또는 다각형으로 형성될 수 있다.1 is a side view of an unfolded state of the disaster response-type floating settlement cage system of the present invention, FIG. 2 is a side view of a state in which the net buoyancy frame and the main buoyancy frame rise to the surface and are folded, and FIG. 3 is a plan view. The main buoyancy frame 100 may be formed in a circular or polygonal shape, and cultured by accommodating aquaculture fish in a central space of a circular or polygonal shape. The role of the main buoyancy frame 100 is to float the cage culture device on the surface of the water, and the frame of the cage itself has buoyancy so that the cage maintains the floating state on the water surface even without connecting a separate buoy. To this end, a through hole is formed inside the main buoyancy frame 100 and filled with air to form buoyancy. The main buoyancy frame 100 may use a PE pipe, but is not limited thereto, and may be formed in a circular or polygonal shape.
주부력프레임에는 원통형의 망사로 형성된 2차어망(200)이 연결되어 있다. 2차어망의 원통상부 가장자리는 주부력프레임(100)에 연결되고 원통하부는 네트부력프레임(300)과 연결되어 있으며, 네트부력프레임(300)은 실제로 양식어가 수용되는 1차어망(400)이 연결되어 있다. 주부력프레임에 연결된 망사어망은 네트부력프레임의 상면에 연결되는데 이때 주부력프레임보다 네트부력프레임의 지름 폭이 작아 주부력프레임에서 네트부력프레임으로 이어지는 어망의 폭은 사단법을 통해서 점차적으로 줄여가야한다. 사단된 어망을 펼치면 상광하협의 마름모꼴의 어망의 끝단을 접합한 형태가 된다.A secondary fishing net 200 formed of a cylindrical mesh is connected to the main buoyancy frame. The upper edge of the cylinder of the secondary fishing net is connected to the main buoyancy frame 100 and the lower part of the cylinder is connected to the net buoyancy frame 300, and the net buoyancy frame 300 is actually the primary fishing net 400 in which farmed fish are accommodated. It is connected. The net fishing net connected to the main buoyancy frame is connected to the upper surface of the net buoyancy frame.At this time, the width of the net buoyancy frame is smaller than the main buoyancy frame, so the width of the fishing net from the main buoyancy frame to the net buoyancy frame should be gradually reduced through the division method. do. When the divided fishing net is unfolded, the end of the rhombic fishing net of Sanggwanghahyup is joined.
네트부력프레임(300)은 원형 또는 다각형으로 형성되며, 흡배기 및 흡배수가 가능한 밸브를 부착한 원통 또는 각기둥형으로 형성되며, 원통 또는 각기둥형 내부에 물을 넣거나 빼는 방법으로 부상 및 침하가 가능하다. The net buoyancy frame 300 is formed in a circular or polygonal shape, is formed in a cylindrical or prismatic shape with a valve capable of intake and exhaust and intake and drainage, and it is possible to float and settle by putting or removing water inside the cylinder or prismatic shape. .
네트부력프레임(300)의 부침 여부에 따라 양식어가 수용된 1차어망은 부상 또는 침하된다. 적조 등의 재난이 발생할 경우, 가두리를 침하시켜 양식어를 적조생물로부터 도피시키는 경우, 종래의 부침식 가두리는 물고기의 탈출방지를 위하여 천장망을 사용하였다. 그러나 천장망을 사용하는 경우 어류의 서식 수심을 강제로 낮추게 되며, 이런 경우 어류는 상부로 올라가려다가 천장망에 충돌하고 극심한 스트레스를 받게 되어 몸체에 상처를 입거나 폐사하기도 한다.Depending on whether the net buoyancy frame 300 is up or down, the primary fishing net in which farmed fish are accommodated is floated or settled. In the event of a disaster such as a red tide, when the cage is settled and aquaculture fish escapes from the red tide creatures, the conventional anti-erosion cage uses a ceiling net to prevent the escape of fish. However, if the ceiling net is used, the depth of the fish inhabiting is forcibly lowered, and in this case, the fish attempts to go up and collides with the ceiling net and is subjected to extreme stress, resulting in injury or death to the body.
본 발명에 따른 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템은 가두리망 상부로 2차어망을 둠으로써 재난을 피해 가두리를 수중으로 침하시키면서도 양식어가 강제 침하로 받을 수 있는 스트레스를 없애고 스스로 재난을 피하여 일정 수심으로 이동할 수 있도록 하였다.The disaster response-type floating settlement cage system according to the present invention eliminates the stress that aquaculture fish may receive due to forced subsidence while avoiding a disaster by placing a secondary fishing net above the cage net, and avoiding a disaster by itself to a certain depth. I made it possible to move.
보통의 자연환경 상태에서 네트부력프레임(300)의 내부에 공기를 주입하여 부상하게 한다. 이 경우, 도 2에서 보는 바와 같이 네트부력프레임(300)은 주부력프레임(100)과 같은 높이로 위치하며, 양식어를 수용하는 1차어망(400)은 비교적 수면에 가까운 상부에 위치하게 된다.In a normal natural environment, air is injected into the net buoyancy frame 300 to make it float. In this case, as shown in FIG. 2, the net buoyancy frame 300 is located at the same height as the main buoyancy frame 100, and the primary fishing net 400 for accommodating aquaculture is located at the top relatively close to the water surface. .
자연재해가 예고된 경우, 네트부력프레임(300)에 공기를 배출시키고 물을 주입하여 네트부력프레임(300)을 침하시킨다. 네트부력프레임(300)이 침하되면, 주부력프레임과 네트부력프레임 사이를 원통형으로 연결하고 있는 2차어망(200)이 수중으로 펼쳐지면서 2차어망의 높이만큼 네트부력프레임과 1차어망이 침하하게 되므로, 양식어는 적조에 의해 악화된 수질환경을 피하여 자발적으로 아래로 이동할 수 있게 된다. 이때 상부는 천장망없이 그대로 열린 채로 유지되기 때문에 양식어가 상부로 올라와도 스트레스나 어망과의 충돌에 의해 피해를 입지 않게 된다. 따라서 2차어망의 수직길이는 부침식 가두리가 설치되는 환경의 수심에 따라 적절히 조절하여 제작한다. When a natural disaster is predicted, air is discharged into the net buoyancy frame 300 and water is injected to settle the net buoyancy frame 300. When the net buoyancy frame 300 subsides, the secondary fishing net 200, which connects the main buoyancy frame and the net buoyancy frame in a cylindrical shape, spreads underwater and the net buoyancy frame and the primary fishing net sink as much as the height of the secondary fishing net. As a result, farmed fish can voluntarily move downwards, avoiding the water environment deteriorated by the red tide. At this time, the upper part is kept open without a ceiling net, so even if the farmed fish rise to the upper part, it is not damaged by stress or collision with the fishing net. Therefore, the vertical length of the secondary fishing net is properly adjusted and manufactured according to the depth of the environment in which the erosion cage is installed.
통상 네트부력프레임은 하나의 파이프관을 폐곡선으로 접합하여 형성하는 것이 일반적이나, 파이프관 내부에 작은 직경의 파이프를 넣어 이중관 형태의 네트부력프레임으로 형성가능하다. 이중관 형태가 되면 흡배기 밸브를 통해 해수를 주입하거나 배출하는 경우, 작은 직경파이프 또는 큰 직경파이프의 어느 한 쪽에 먼저 해수가 주입되거나 배출되므로 부침시 밸러스트를 안정시켜 수평으로 유지시키는 효과를 갖는다. In general, the net buoyancy frame is generally formed by joining one pipe pipe in a closed curve, but it is possible to form a net buoyancy frame in the form of a double pipe by putting a small diameter pipe inside the pipe pipe. In the case of a double pipe shape, when seawater is injected or discharged through an intake and exhaust valve, since seawater is first injected or discharged into either a small diameter pipe or a large diameter pipe, it has the effect of stabilizing the ballast and maintaining it horizontally.
도 4는 본 발명에 따른 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템의 완성된 모형의 수조실험 사진을 보여주며, 도 5는 이를 수중에 적용하는 모습을 보여주는 사진이다. 네트부력프레임(300) 내부에 공기를 채워 부상형으로 위치할 때에는 2차어망(200)은 접혀져 있으며, 네트부력프레임(300) 내부에 물을 채워 침하형으로 하는 경우 2차어망이 펼쳐지면서 가두리 어망의 깊이를 깊게 하고 양식어의 탈출을 방지한다.FIG. 4 shows a photograph of a tank experiment of a completed model of a disaster response-type floating settlement cage system according to the present invention, and FIG. 5 is a photograph showing a state in which it is applied underwater. When the net buoyancy frame 300 is filled with air and placed in a floating type, the secondary fishing net 200 is folded, and when the net buoyancy frame 300 is filled with water to make a sinking type, the secondary fishing net is unfolded and Deepens the depth of the fishing net and prevents the escape of farmed fish.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 브라켓으로 연결된 주부력프레임과 부부력프레임을 보여주는 사진이다. 주부력프레임(100)의 부력을 보조하기 위하여 주부력프레임에 부부력프레임(110)을 더 설치할 수 있다. 이때 브라켓(111)으로 주부력프레임(100)과 부부력프레임(110)을 고정 연결하고 2차어망(200)을 여기에 고정할 수 있으며, 네트부력프레임(300)이 부상형으로 위치하는 경우 주부력프레임(100), 부부력프레임(110) 또는 브라켓(111) 등에 체결부(미도시)를 형성하여 견고하게 체결할 수 있다.6 is a photograph showing a main buoyancy frame and a negative force frame connected by a bracket according to an embodiment of the present invention. In order to assist the buoyancy of the main buoyancy frame 100, a negative force frame 110 may be further installed on the main buoyancy frame. At this time, the main buoyancy frame 100 and the negative force frame 110 can be fixedly connected with the bracket 111 and the secondary fishing net 200 can be fixed thereto, and the net buoyancy frame 300 is located in a floating type A fastening part (not shown) may be formed on the main buoyancy frame 100, the negative force frame 110, or the bracket 111 to be firmly fastened.
상기 1차어망(400)은 황동어망으로 형성하고, 1차어망(400) 하부에 하부망프레임(500)을 원형 또는 다각형으로 형성하여 양식어가 수용되는 공간을 충분히 확보하도록 한다. 이에 반하여 2차어망(200)은 섬유망으로 구성함으로써 네트부력프레임의 부상과 침하에 따라 유연하게 접히거나 펼쳐지도록 한다. 특히 1차어망과 2차어망의 재질을 달리 함으로서 황동어망이 수면에 노출되는 것을 방지하게된다. 황동의 경우 수면의 공기중에 노출되면 부식발생이 우려되므로 수면하부에 잠기도록 구성할 필요가 있다. The primary fishing net 400 is formed of a brass fishing net, and a lower net frame 500 under the primary fishing net 400 is formed in a circular or polygonal shape to sufficiently secure a space for accommodating farmed fish. On the other hand, the secondary fishing net 200 is made of a fiber net so that it is flexibly folded or unfolded according to the rise and settlement of the net buoyancy frame. In particular, by changing the material of the primary fishing net and the secondary fishing net, it is possible to prevent the brass fishing net from being exposed to the water surface. In the case of brass, it is necessary to configure it so that it is submerged in the lower part of the water because it is concerned that corrosion may occur when exposed to the air on the water surface.
상기와 이 네트부력프레임과 2차어망을 포함하는 가두리 양식 시스템의 경우, 조류 및 풍랑 등에 의한 응력에 저항이 크고 양식어의 양식공간을 안정적으로 유지하는 것을 하기 시험예에서 확인하였다.In the case of the cage aquaculture system including the above and the net buoyancy frame and the secondary fishing net, it was confirmed in the following test examples that the resistance to the stress caused by currents and storms was large, and the culture space of the farmed fish was stably maintained.
<< 시험예Test example 1> 재난 대응형 1> Disaster response type 부상침하식Injury settlement 가두리 시스템의 수리모형 평가 Evaluate the mathematical model of the cage system
1. 조류의 영향을 받는 가두리 모형실험1. Edging model experiment affected by algae
황동선으로 직조된 어망을 사용한 가두리 시설의 역학적 특성을 검토하기 위해 수리모형실험을 실시하였다. 실험에 사용된 모형은 3종류로, 브라켓으로 연결된 PE 파이프 부력프레임, 황동어망을 사용한 부상형 가두리 및 침하형 가두리 모형이다. 부력프레임 모형은 사개와 연결된 목줄의 길이 변화에 따른 장력과 위치 변화를 알아보기 위한 것으로, 목줄의 길이는 사개 한변의 크기를 결정하며 이는 허가된 어장 면적의 효율적 사용에 참고할 수 있다. 황동어망을 사용한 가두리 모형은 부침형으로 제작하여 부상시와 침하시 조류 및 파랑에 따른 가두리 모형의 장력과 위치 변화를 실험하였다.A hydraulic model test was conducted to examine the mechanical characteristics of the cage facility using a fishing net woven with brass wire. There are three models used in the experiment: a PE pipe buoyancy frame connected by a bracket, a floating cage and a settled cage model using brass fishing nets. The buoyancy frame model is to find out the change in tension and position according to the change in the length of the leash connected to the leash, and the length of the leash determines the size of one side of the leash, which can be referred to for efficient use of the permitted fishing ground area. The cage model using a brass fishing net was manufactured in a panic shape, and the tension and position changes of the cage model according to currents and waves at the time of floating and subsidence were tested.
부상형 황동어망 가두리모형은 발 직경과 발 길이의 크기가 각각 4.5mm와 50mm인 실물 황동어망을 기준으로, 축척비가 1/5인 원통형의 가두리 모형을 제작하였다. 황동어망은 섬유어망과 달리 비중이 큰 중량물이기 때문에 기하학적 상사와 역학적 상사를 일치시키기 어렵다. For the floating brass fishing net cage model, a cylindrical cage model with a scale ratio of 1/5 was produced based on a real brass fishing net with a foot diameter and foot length of 4.5 mm and 50 mm, respectively. Unlike fiber fishing nets, brass fishing nets are heavy, so it is difficult to match geometric and mechanical similarities.
따라서 원통형인 모형 그물의 내경과 깊이는 수조의 크기를 고려하고, 부력프레임의 부력은 어망의 무게를 고려하여 Froude 모형 수칙에 따라 결정하였다. 부력프레임은 총 3개의 PE 파이프를 사용하였으며, 외측 2열은 브라켓으로 연결된 상시 부상형 부력프레임이며, 내측의 부력프레임은 어망의 상부에 직접 연결되어 있으며 상시 부상형 부력프레임과 로프로 연결된 형태이다.Therefore, the inner diameter and depth of the cylindrical model net were determined by considering the size of the tank, and the buoyancy of the buoyancy frame was determined according to the Froude model rule by considering the weight of the fishing net. A total of 3 PE pipes are used for the buoyancy frame, and the outer 2 rows are normally floating buoyancy frames connected by brackets, and the inner buoyancy frame is directly connected to the upper part of the fishing net, and the floating buoyancy frame is always connected by a rope. .
가두리 모형의 조류에 대한 역학적 특성을 실험하기 위해 국립수산과학원과 부경대학교에 위치한 수직순환형 회류수조를 사용하였다. 1차 실험으로 국립수산과학원의 회류수조를 이용하여 부상형 및 부침형 각 1종에 대하여 유속의 변화에 따른 가두리 모형의 장력과 형상변화를 계측하였다. 2차 실험으로 국립부경대학교 회류수조를 이용하여 부력프레임 1종과 부상형 및 침하형 각 4종에 대하여 실험을 수행하였다. 부력프레임 모형은 목줄의 길이를 3종류로 달리하여 유속의 변화에 따른 장력의 변화를 계측하였다. In order to test the mechanical characteristics of algae in the cage model, a vertical circulation type revolving tank located at the National Institute of Fisheries Science and Pukyong National University was used. As the first experiment, the tension and shape change of the cage model according to the change of flow velocity were measured for each of the floating type and the flotation type using the revolving tank of the National Fisheries Research Institute. As a second experiment, experiments were performed for one type of buoyancy frame and four types of floating and subsidence types using a revolving tank at Pukyong National University. The buoyancy frame model measured the change in tension according to the change in flow velocity by varying the length of the leash into three types.
목줄의 길이비(λBL)는 부력프레임의 직경 대비 사개 한 변의 길이가 1.5배, 2배, 2.5배일 때를 기준으로 결정하였다. 실험에 사용된 목줄이 길이와 부력프레임 직경 대 사개 한 변의 길이 비를 표 1에 나타내었다.The length ratio (λBL) of the leash was determined based on the case where the length of one side of the skewer was 1.5, 2, and 2.5 times the diameter of the buoyancy frame. Table 1 shows the length of the collar used in the experiment and the ratio of the diameter of the buoyancy frame to the length of each side.
종류Kinds 목줄길이Leash length 부력프레임 직경(a)Buoyancy frame diameter (a) 사개 한변의 길이(b)The length of one side (b) λBL=a/bλBL=a/b
Model BL-1.5Model BL-1.5 0.8m0.8m 1.25m1.25m 1.875m1.875m 1.51.5
Model BL-2.0Model BL-2.0 1.22m1.22m 1.25m1.25m 2.5m2.5m 2.02.0
Model BL-2.5Model BL-2.5 1.65m1.65m 1.25m1.25m 3.1253.125 2.52.5
황동어망 가두리 모형은 부상형과 침하형으로 나누고, 각각에서 하부 프레임의 종류를 4종류로 설정하여 실험하였다. 표 2에 모형의 종류를 나타내었다.Brass fishing net cage model was divided into floating type and subsided type, and the type of lower frame was set to 4 types for each experiment. Table 2 shows the types of models.
종류Kinds 하부프레임의 종류Type of lower frame 재료 외경Material outer diameter 부력(kgf)Buoyancy (kgf) 침강력(kgf)Settling force (kgf)
부상형 및 침하형Floating and sinking No frameNo frame -- -- --
GRP rodGRP rod 8mm8mm -- --
PE PIPE(진공)PE PIPE (vacuum) 25mm25mm 1.3241.324 0.3850.385
PE PIPE(천공)PE PIPE (perforated) 25mm25mm 0.0260.026 --
GRP rod: Glass fiber reinforced plasticGRP rod: Glass fiber reinforced plastic
1.1 실험결과1.1 Experiment result
1.1.1. 부상형 부력프레임 모형1.1.1. Floating buoyancy frame model
실물의 1/20 축소된 크기의 부력 프레임에 대한 유속 변화에 따른 계류줄과 목줄의 장력 변화를 실험하였다. 목줄의 길이는 사개의 크기에 의해 결정되며, 사개 한 변의 길이가 프레임 내경의 1.5배, 2배,2.5배일 때를 기준으로 하였다. 도 7은 목줄의 길이별 유속의 변화에 따른 부력프레임의 거동 변화를 나타내고 있다. 유속이 0.5m/s까지는 부력프레임의 앞 부분 파이프가 수면바로 밑에 잠기는 정도로 그 기능을 유지하고 있으나, 유속이 0.6m/s 이상으로 증가하면 전면 브라켓이 잠기기 시작하면서 유속0.8m/s일 때 심한 경사와 함께 전체가 수몰되어 그 기능을 상실하는 것을 알 수 있다. 또한 목줄이 길수록 조류를 정면으로 받는 부력프레임의 침하 수심이 더 큰 것을 알 수 있다. 목줄의 길이별 유속구간 0.5m/s ~ 0.8m/s에서의 침하 수심 변화 그래프를 도 8에 나타내었다.The tension change of the mooring line and the leash according to the change of flow velocity for the real 1/20 reduced size buoyancy frame was tested. The length of the neckline is determined by the size of the neckline, and the length of one side of the neckline is 1.5 times, 2 times, and 2.5 times the inner diameter of the frame. 7 shows the change in the behavior of the buoyancy frame according to the change in the flow velocity for each length of the collar. It maintains its function so that the pipe in the front part of the buoyancy frame is submerged right under the water surface until the flow velocity is 0.5m/s, but when the flow velocity increases above 0.6m/s, the front bracket starts to be locked and the flow rate is 0.8m/s. It can be seen that the whole is submerged along with the slope and its function is lost. In addition, it can be seen that the longer the leash, the greater the depth of sinking of the buoyancy frame that receives the tide in front. Fig. 8 shows a graph of the change in depth of settlement in the range of 0.5m/s to 0.8m/s for each length of the leash.
유속변화에 따른 계류줄과 목줄의 장력을 비교한 그래프로, 계류줄의 장력은 목줄비(λBL)가 1.5일때 유속 0.5m/s일 때를 제외하고 전체적으로 비슷한 크기를 보였다. 하지만, 목줄의 장력에서는 목줄비(λBL)가 2 이상인 경우보다 크게 나타났다. 또한 목줄비(λBL)가 1.5인 경우 유속 0.5m/s에서 증가율이 가장 먼저 큰 폭으로 상승한 반면 목줄비(λBL) 2.0과 2.5는 유속 0.6m/s에서 가장 크게 상승하였다. 모형이 수면 밑으로 전체 침하된 유속 0.6m/s 이후에는 장력 증가율이 모두 감소하는 경향을 보였다. 따라서 부력프레임의 침하 수심 및 장력의 크기를 종합적으로 고려하면, 조류에 의한 침하수심은 목줄의 길이에 비례하는 경향이지만, 프레임에 작용하는 저항의 크기는 목줄비(λBL)가 2 이상일 때 작게 나타나는 것을 알 수 있다.This is a graph comparing the tension between the mooring line and the leash according to the change in flow velocity, and the tension of the mooring line was similar overall except when the flow rate was 0.5m/s when the neckline ratio (λBL) was 1.5. However, in the tension of the neckline, the neckline ratio (λBL) was greater than that of 2 or more. In addition, when the neckline ratio (λBL) was 1.5, the increase rate increased first at a flow velocity of 0.5m/s, while the neckline ratio (λBL) 2.0 and 2.5 increased the most at the flow velocity 0.6m/s. After the flow velocity of 0.6m/s when the model was completely settled below the water surface, the tension increase rate all showed a tendency to decrease. Therefore, when considering the depth of subsidence and tension of the buoyancy frame comprehensively, the depth of subsidence by the tide tends to be proportional to the length of the leash, but the magnitude of the resistance acting on the frame is small when the neckline ratio (λBL) is 2 or more. Can be seen.
1.1.2. 부상형 1.1.2. Wounded 황동어망Brass fishing net 가두리 모형 Edging model
1/5크기로 축소한 부상형 황동어망 가두리 모형을 이용하여 유속 변화에 따른 계류줄과 목줄의 장력변화를 실험하였다. 도 9에는 하부프레임별 유속의 변화에 따른 모형의 거동 변화 사진을 나타내었다. 전체적으로 유속이 0.5m/s까지 부력프레임의 침하상태는 파이프의 외경 크기만큼 수면 바로 밑에 잠기는 정도이고, 0.7m/s일 때 부력프레임의 경사가 심해지면서 전체가 잠기는 모습을 관찰할 수 있다. 또한 어망의 형상변화를 살펴보면 하부프레임이 없는 경우, 어망의 전방 하단이 약간 들리지만 형상 및 용적변화는 크지 않은 것을 알 수 있다. 하부프레임이 부착된 어망의 경우 어망의 전면 중앙이 내측으로 밀리면서 형상변화가 일어나지만 하부프레임이 없는 경우보다 형상 및 용적 유지가 잘 이루어지는 것을 알 수 있다. 그러나 하부프레임이 부력을 가지는 PE 파이프 프레임의 경우, 진공상태의 프레임은 유속 0.7m/s에서 어망의 후면이 심하게 구겨지는 현상이 발생하며, 천공상태의 프레임은 침하 수심의 크기가 가장 큰 것을 알 수 있다. 유속 0.6m/s까지 두 모형의 장력 크기는 비슷하고, 유속 0.7m/s에서 프레임 모형의 장력값이 약간 크게 나타났다.Using a floating brass fishing net cage model reduced to a size of 1/5, the tension change of the mooring line and the neckline according to the change in flow velocity was tested. 9 shows a picture of the behavior change of the model according to the change of the flow velocity for each lower frame. As a whole, the subsidence of the buoyancy frame is as large as the outer diameter of the pipe until the flow velocity is 0.5m/s, and at 0.7m/s, the inclination of the buoyancy frame increases and the entire subsidence can be observed. In addition, when looking at the shape change of the fishing net, it can be seen that if there is no lower frame, the front bottom of the fishing net is slightly lifted, but the shape and volume change is not significant. In the case of the fishing net with the lower frame attached, shape change occurs as the front center of the fishing net is pushed inward, but it can be seen that the shape and volume are better maintained than the case without the lower frame. However, in the case of the PE pipe frame, where the lower frame has buoyancy, the back side of the fishing net is severely wrinkled at a flow rate of 0.7 m/s in the vacuum frame, and it is known that the depth of settlement is the largest in the perforated frame. I can. The tension values of the two models were similar up to the flow velocity of 0.6 m/s, and the tension value of the frame model was slightly larger at the flow velocity of 0.7 m/s.
하부프레임이 없는 모형과 진공상태의 PE 파이프 프레임 모형의 장력을 비교하면, 전 유속대에서 하부프레임이 없는 모형의 장력값이 작은 경향을 나타내었고, 0.7m/s에서는 장력 차이가 다소 증가하였다.When comparing the tension of the model without lower frame and the model of PE pipe frame under vacuum, the tension value of the model without lower frame at the entire flow rate band showed a small tendency, and the difference in tension slightly increased at 0.7 m/s.
마찬가지로 하부프레임이 없는 모형과 천공상태의 PE 파이프 프레임 모형의 장력을 비교하면 전 유속대에서 하부프레임이 없는 모형의 장력값이 작은 경향을 나타내었고, 0.7m/s에서 장력 차이가 가장 크게 나타났다. 모형별 전체 장력 비교 결과를 도 10에 나타내었고, PE 파이프 하부프레임을 사용한 모형의 장력값이 큰 경향을 보였다.Likewise, when comparing the tension of the model without the lower frame and the model of the PE pipe frame in the perforated state, the tension value of the model without the lower frame at all flow rates showed a small tendency, and the difference in tension was the largest at 0.7 m/s. The results of comparing the total tension for each model are shown in FIG. 10, and the tension value of the model using the PE pipe lower frame tends to be large.
하부프레임 모형의 경우 프레임의 면적이 작으면서 어망의 형상을 유지하므로 저항감소에 있어 유리하지만, 실물의 경우 프레임의 무게 및 탄성이 황동 어망의 하중 증가와 함께 측면망과 바닥망의 조립부위에 연결된 로프를 통해 국소적인 힘을 발생시켜 파손의 위험이 예상되었다.In the case of the lower frame model, the area of the frame is small and the shape of the fishing net is maintained, so it is advantageous in reducing resistance, but in the real case, the weight and elasticity of the frame are connected to the assembly part of the side net and bottom net together with the increase in the load of the brass fishing net. A risk of breakage was expected due to the local force generated through the rope.
유속의 변화에 따른 황동 가두리 어망의 형상변화 비교 그래프를 도 11과 도 12에 나타내었다. 촬영된 사진 결과와 같이 유속의 증가와 함께 어망의 들림현상과 변형이 확인되었고, 전체적인 변위는 유속 0.6m/s까지 비슷하다가 유속 0.7에서는 PE 파이프 프레임을 부착한 모형의 변형이 가장 크게 나타났다.Fig. 11 and Fig. 12 show a comparative graph of the shape change of the brass cage fishing net according to the change in flow rate. As shown in the photographed results, the lifting and deformation of the fishing net was confirmed with the increase of the flow velocity, and the overall displacement was similar to the flow velocity of 0.6 m/s, but the deformation of the model with the PE pipe frame was the largest at the flow velocity of 0.7.
조류의 영향에 의한 황동 가두리 어망의 측단면적의 크기 변화를 통해 어망의 용적변화율을 추정한 결과 하부프레임이 없는 황동어망은 최대 유속 7.0m/s에서 약 17.5% 감소하였고, 하부프레임으로 진공 PE 파이프를 부착한 모형도 비슷한 경향을 보인 반면 하부프레임으로 rod와 천공 PE 파이프를 부착한 모형의 용적변화율은 유속 7.0m/s에서 각각 3.9%와 5.3%의 감소율을 나타내었다.As a result of estimating the volume change rate of the fishing net through the change in the size of the lateral cross-sectional area of the brass cage fishing net due to the influence of tide, the brass fishing net without a lower frame decreased by about 17.5% at a maximum flow velocity of 7.0 m/s, and a vacuum PE pipe to the lower frame. While the model with the attached frame showed a similar trend, the volume change rate of the model with the rod and the perforated PE pipe attached to the lower frame showed a decrease of 3.9% and 5.3%, respectively, at a flow rate of 7.0m/s.
1.1.3. 1.1.3. 부침형Ups and downs 황동어망Brass fishing net 가두리 모형 Edging model
11/5크기로 축소한 침하형 황동어망 가두리 모형을 이용하여 유속 변화에 따른 계류줄과 목줄의 장력변화를 실험하였다. 도 13에는 하부프레임별 유속의 변화에 따른 모형의 거동 변화 사진을 나타내었다. 전체적으로 유속이 0.5m/s까지 부력프레임의 침하상태는 파이프의 외경 크기만큼 수면 바로 밑에 잠기는 정도이고, 0.7m/s일 때 부력프레임의 경사가 심해지면서 전체가 잠기는 모습을 관찰할 수 있다.The tension change of the mooring line and the neckline according to the change of flow velocity was tested using a settled brass fishing net cage model reduced to 11/5 size. 13 shows a picture of the behavior change of the model according to the change of the flow velocity for each lower frame. As a whole, the subsidence of the buoyancy frame is as large as the outer diameter of the pipe until the flow velocity is 0.5m/s, and at 0.7m/s, the inclination of the buoyancy frame increases and the entire subsidence can be observed.
또한 어망의 형상변화를 살펴보면 하부프레임이 없는 경우 어망의 전방 하단이 약간 들리지만 형상 및 용적 변화는 크지 않은 것을 알 수 있다. 하부프레임이 부착된 어망의 경우 어망의 전면 중앙이 내측으로 밀리면서 형상변화가 일어나지만 하부프레임이 없는 경우보다 형상 및 용적 유지가 잘 이루어지는 것을 알 수 있다. 부상형 모형에 비해 어망의 형상 변화가 작은 것을 알 수 있다.In addition, looking at the shape change of the fishing net, it can be seen that if there is no lower frame, the front bottom of the fishing net is slightly lifted, but the change in shape and volume is not significant. In the case of the fishing net with the lower frame attached, shape change occurs as the front center of the fishing net is pushed inward, but it can be seen that the shape and volume are better maintained than the case without the lower frame. It can be seen that the shape change of the fishing net is small compared to the floating model.
모형의 계류줄과 목줄에 발생하는 장력의 크기를 비교하였고, 그 결과, 하부프레임이 없는 모형과 프레임을 부착한 모형의 경우, 두 장력값은 비슷한 크기의 결과를 보여주고 있으며, 하부프레임이 없는 모형과 진공상태의 PE 파이프 프레임 모형의 장력을 비교하면 전구간에서 비슷한 값을 보이다가 유속 0.7m/s에서 진공 PE 프레임 모형의 장력값이 약간 크게 나타났다. 마찬가지로 하부프레임이 없는 모형과 천공상태의 PE 파이프 프레임 모형의 장력 비교하면 전 유속대에서 하부프레임이 없는 모형의 장력값이 작은 경향을 나타내었고, 0.7m/s에서 장력 차이가 가장 크게 나타났다. 모형별 전체 장력 비교 결과를 도 14에 나타내었고, PE 파이프 하부프레임을 사용한 모형의 장력값이 큰 경향을 보였다.The magnitude of the tension generated in the mooring line and the leash of the model was compared. As a result, in the case of the model without the lower frame and the model with the frame attached, the two tension values show similar results, and Comparing the tension between the model and the PE pipe frame model in a vacuum state, the value of the tension value of the vacuum PE frame model was slightly larger at a flow rate of 0.7 m/s, while showing similar values across all regions. Likewise, when comparing the tension between the model without the lower frame and the model with the PE pipe frame in the perforated state, the tension value of the model without the lower frame at all flow rates showed a tendency to be small, and the difference in tension was greatest at 0.7 m/s. The results of comparing the total tension for each model are shown in FIG. 14, and the tension value of the model using the PE pipe lower frame tends to be large.
부상형 모형과 마찬가지로, 하부프레임 모형의 경우 프레임의 면적이 작으면서 어망의 형상을 유지하므로 저항감소에 있어 유리하지만, 실물의 경우 프레임의 무게 및 탄성이 황동 어망의 하중 증가와 함께 측면망과 바닥망의 연결부위에 연결된 로프로 인해 국소적인 파손의 위험이 예상된다.Like the floating model, in the case of the lower frame model, the area of the frame is small and the shape of the fishing net is maintained, so it is advantageous in reducing resistance, but in the real case, the weight and elasticity of the frame are increased and the side net and bottom The risk of local damage is expected due to the ropes connected to the net joint.
유속의 변화에 따른 황동 가두리 어망의 형상변화 비교 그래프를 도 15와 도 16에 나타내었다. 사진 촬영 결과와 같이 유속의 증가와 함께 어망의 들림현상과 변형이 계측되었고, 전체적인 변형을 비교하면 부력 프레임이 없는 경우의 변형이 가장 작았으며, 천공 PE 파이프 모형의 변형이 가장 크게 나타났다.Figs. 15 and 16 show a comparative graph of the shape change of a brass cage fishing net according to a change in flow rate. As shown in the photographic results, the lifting and deformation of the fishing net were measured along with the increase of the flow velocity. Comparing the overall deformation, the deformation without the buoyancy frame was the smallest, and the deformation of the perforated PE pipe model was the largest.
조류의 영향에 의한 황동 가두리 어망의 측단면적의 크기 변화를 통해 어망의 용적변화율을 추정하였는데, 형상변화가 없는 정수중일 때 어망의 측단면적을 기준으로 변화된 용적의 비율을 추정하한 결과, 유속 0.4m/s까지는 프레임을 부착한 모형의 용적변화가 작게 나타났으며, 나머지 3종의 모형의 감소율은 비슷하였다. 0.5m/s 이후에도 모든 모형의 용적변화율이 비슷하였으며, 최대 0.7m/s에서 약 2.5% 전후의 감소율을 나타내었다. 도 17은 유속 변화에 따른 황동 가두리 어망의 측단면적 계측을 통한 용적감소율 추정을 비교한 그래프이다.The volume change rate of the fishing net was estimated through the change in the size of the lateral cross-sectional area of the brass cage fishing net due to the influence of the tide. Up to /s, the volume change of the model with the frame was small, and the reduction rate of the other three models was similar. Even after 0.5m/s, the volume change rate of all models was similar, and the reduction rate was around 2.5% at the maximum of 0.7m/s. 17 is a graph comparing the estimation of the volume reduction rate through measurement of the lateral cross-sectional area of a brass cage fishing net according to a change in flow velocity.
2. 파랑의 영향을 받는 가두리 모형실험2. Edging model experiment affected by waves
2.1 실험 방법2.1 Experimental method
가두리 모형의 파랑에 대한 역학적 특성을 실험하기 위해 한국생산기술연구원 해양로봇센터에 위치한 조파수조를 사용하였다. 실험에 사용된 모형의 구성을 표 3에 나타내었다.To test the mechanical characteristics of the waves of the cage model, a waveguide tank located in the Marine Robot Center of Korea Institute of Industrial Technology was used. The configuration of the model used in the experiment is shown in Table 3.
모형 종류Model type 하부프레임Lower frame 계류방식Mooring method 수심depth of water 사개 한 변 길이One side length 계류줄 길이Mooring line length
Case1-부상형Case1-floating type rodrod 사개 - 계류Sagae-Mooring 8.7m8.7m 5m5m 17.7m17.7m
Case2-부상형Case2-floating type No frameNo frame 사개 - 계류Sagae-Mooring 8.7m8.7m 5m5m 17.7m17.7m
Case3-부상형Case3-floating type No frameNo frame 무사개 - 계류Musagae-Mooring 8.7m8.7m -- 19.85m19.85m
Case4-침하형Case4-settlement type No frameNo frame 사개 - 계류Sagae-Mooring 8.7m8.7m 5m5m 17.7m17.7m
Case5-침하형Case5-settlement type No frameNo frame 무사개 - 계류Musagae-Mooring 8.7m8.7m -- 19.85m19.85m
파랑에 평행한 방향으로 4점 계류를 하고, 한 변이 5m인 사개와 하부프레임의 유무에 따른 5종의 부상 침하형 모형에 대하여 실험하였다. 사개가 설치된 경우 각 꼭지점에는 가두리 프레임으로부터 2개의 목줄과 한 개의 계류줄 그리고 부이와 침강줄이 연결되고, 사개가 없는 경우 가두리 프레임과 계류줄이 직접 연결된 형태이다. 부상형 모형의 경우 파랑의 방향에 전면에 설치된 계류줄 양쪽에 각각 load cell을 부착하였고, 침하형 모형에서는 계류줄에 1개, 침하시 상하부 프레임이 연결되는 침강줄에 1개를 부착하여 장력을 계측하였다. 수중촬영을 통해 획득한 스틸 사진을 통해 부력프레임의 상하동요량(pitch angle)을 분석하였다.A four-point mooring was performed in a direction parallel to the wave, and five types of floating settlement models were tested according to the presence or absence of a four-point and lower frame with a side of 5m. In the case where a bevel is installed, two leashes and a mooring line, and a buoy and a settling line are connected from the frame frame to each vertex, and if there is no bevel, the frame and the mooring line are directly connected. In the case of the floating model, load cells were attached to each side of the mooring line installed in the front in the direction of the wave, and in the settlement type model, one was attached to the mooring line, and one on the settling line connected to the upper and lower frames during settlement. Measured. The pitch angle of the buoyancy frame was analyzed through still photos acquired through underwater photography.
실험 파고는 0.2m부터 0.5m까지 0.1m 간격으로 증가시켰고, 각 파고별로 허용되는 주기에 대하여 실험하였다. 실험 파랑 조건을 표 4에 나타내었고, 계측된 데이터 중 파고가 가장 낮을 때와 파고가 가장 높을 때의 값을 주기별로 분석하였다.The experimental wave height was increased from 0.2m to 0.5m at 0.1m intervals, and the allowable period for each wave height was tested. The experimental wave conditions are shown in Table 4, and the values at the lowest and highest wave heights among the measured data were analyzed for each period.
구분division 파고(m)Wave height(m) 주기(sec)Cycle(sec)
WC 2-1WC 2-1 0.20.2 1.51.5
WC 2-2WC 2-2 2.02.0
WC 2-3WC 2-3 1.71.7
WC 3-1WC 3-1 0.30.3 1.51.5
WC 3-2WC 3-2 2.02.0
WC 3-3WC 3-3 1.71.7
WC 4-1WC 4-1 0.40.4 1.51.5
WC 4-2WC 4-2 2.02.0
WC 4-3WC 4-3 1.71.7
WC 5-1WC 5-1 0.50.5 1.51.5
WC 5-2WC 5-2 2.02.0
WC 5-3WC 5-3 1.71.7
2.1.1 부상형 2.1.1 Floating type 황동어망Brass fishing net 가두리 모형 Edging model
발 직경과 발 길이의 크기가 각각 4.5mm와 50mm인 실물 황동어망을 기준으로, 축척비가 1/5인 원통형의 가두리 모형을 제작하였다. 원통형 모형 그물의 내경과 깊이는 수조의 크기를 고려하고, 부력프레임의 부력은 어망의 무게를 고려하여 Froude 모형 수칙에 따라 결정하였다. 부력프레임은 총 3개의 PE 파이프를 사용하였으며, 외측 2열은 브라켓으로 연결된 상시 부상형 부력프레임이며, 내측의 부력프레임은 어망의 상부에 직접 연결되어 있으며 상시 부상형 부력프레임과 로프로 연결된 형태이다.A cylindrical cage model with a scale ratio of 1/5 was produced based on real brass fishing nets with a foot diameter and foot length of 4.5 mm and 50 mm, respectively. The inner diameter and depth of the cylindrical model net were determined by considering the size of the tank, and the buoyancy of the buoyancy frame was determined according to the Froude model rule by considering the weight of the fishing net. A total of 3 PE pipes are used for the buoyancy frame, and the outer 2 rows are normally floating buoyancy frames connected by brackets, and the inner buoyancy frame is directly connected to the upper part of the fishing net, and the floating buoyancy frame is always connected by a rope. .
2.1.2 침하형 2.1.2 Settlement type 황동어망Brass fishing net 가두리 모형 Edging model
발 직경과 발 길이의 크기가 각각 4.5mm와 50mm인 실물 황동어망을 기준으로, 축척비가 1/5인 원통형의 가두리 모형을 제작하였다. 브라켓으로 연결된 2열의 PE 부력프레임은 수면에 부상된 상태에서 황동어망이 침하하는 형태이며, 침하된 황동어망은 상부 부력프레임과 로프로 연결되고 어류의 탈출 방지를 위한 섬유어망이 침하된 깊이만큼 설치되는 형태이다.A cylindrical cage model with a scale ratio of 1/5 was produced based on real brass fishing nets with a foot diameter and foot length of 4.5 mm and 50 mm, respectively. Two rows of PE buoyancy frames connected by brackets are in the form of subsidence of brass fishing nets while floating on the water surface, and the subsided brass fishing nets are connected to the upper buoyancy frame with a rope, and the fiber fishing net is installed to the depth of settlement to prevent the escape of fish. It is in the form of becoming.
2.2 실험결과2.2 Experiment result
2.2.1 부상형 황동어망 가두리 모형2.2.1 Floating brass fishing net cage model
수중카메라를 통해 촬영한 사진을 분석하여 파고가 가장 낮은 0.2m와 가장 높은 0.5m의 주기별(1.5s, 1.7s, 2.0s) 부력프레임의 상하동요량을 도 18에 나타내었다. 도 19 및 도 20은 파랑의 영향을 받는 가두리 모형의 거동을 촬영한 사진이다.Figure 18 shows the vertical fluctuation of the buoyancy frame for each period (1.5s, 1.7s, 2.0s) of 0.2m with the lowest wave height and 0.5m with the highest wave height by analyzing the photos taken through the underwater camera. 19 and 20 are photographs of the behavior of the cage model affected by the waves.
계류줄에 부착한 load cell을 통해 계측한 장력 결과를 각 모형에 대하여 파고가 가장 낮은 0.2m와 가장 높은 0.5m일 때 주기 변화에 따라 그래프로 나타내었다. 도 21은 왼쪽부터 부상형 사개모형(Case 1), 부상형 사개모형(Case 2), 부상형 무사개모형(Case 3)의 파고 및 주기별 계류줄 장력을 나타낸 그래프이다. 부상형 모형의 장력 결과를 보여주고 있으며, 파고의 크기가 동일하고 주기가 길어지면 장력의 크기도 증가하는 하는 경향을 보여주고 있다. The results of the tension measured by the load cell attached to the mooring line are plotted according to the period change when the wave height is the lowest 0.2 m and the highest 0.5 m for each model. 21 is a graph showing wave heights and mooring line tensions for each period of the floating-type sagae model (Case 1), the floating-type sagae model (Case 2), and the floating-type sagae model (Case 3) from the left. It shows the results of the tension of the floating model, and shows a tendency of increasing the magnitude of the tension when the wave height is the same and the period is longer.
또한 부상형 모형과 부상형 무사개 모형의 결과에서도 동일한 경향을 확인할 수 있으며, 특히 사개를 제거하고 부력프레임에 계류줄을 직접 연결한 경우 장력의 크기 증가와 함께 주기에 따른 장력 변화도 사개가 설치된 모형의 결과보다 큰 폭으로 나타나는 것을 알 수 있다. 도 23은 침하형 모형(사개 및 무사개)의 설치 및 실험사진((파고 0.5m, 주기 1.5s)이다.In addition, the same trend can be seen in the results of the floating model and the floating type non-satellite model.In particular, when the mooring line is directly connected to the buoyancy frame after removing the bevel, the tension change according to the cycle along with the increase in the amount of tension is also installed. It can be seen that it appears in a larger width than the model result. 23 is a photograph of the installation and experiment ((wave height 0.5m, period 1.5s) of the subsidence type model (sagae and musagae).
2.2.2 침하형 2.2.2 Settlement type 황동어망Brass fishing net 가두리 모형 Edging model
수중카메라를 통해 촬영한 사진을 분석하여 파고가 가장 낮은 0.2m와 가장 높은 0.5m의 주기별(1.5s, 1.7s, 2.0s) 부력프레임의 상하동요량을 도 22에 나타내었다.Figure 22 shows the vertical fluctuation of the buoyancy frame for each period (1.5s, 1.7s, 2.0s) of 0.2m with the lowest wave height and 0.5m with the highest wave height by analyzing the photos taken through the underwater camera.
계류줄과 침강줄에 각각 1개씩 부착한 load cell을 통해 계측한 장력 결과를 각 모형에 대하여 파고가가장 낮은 0.2m와 가장 높은 0.5m일 때 주기 변화에 따라 그래프로 나타내었다. 도 24는 왼쪽부터 침하형 사개 모형(Case 4) 및 침하형 무사개 모형(Case 5)의 파고 및 주기별 계류줄과 침강줄 장력을 나타낸 그래프이다침하형 모형의 장력 결과를 보여주고 있으며, 파고의 크기가 동일하고 주기가 길어지면 장력의 크기도 증가하는 하는 경향을 보여주고 있다. 특히 상부 부력프레임에 연결된 계류줄 장력의 증가폭이 침강줄의 증가폭보다 크게 나타났다. 침하형 무사개 모형에서는 주기가 짧을 때 침강줄의 장력이 계류줄보다 높게 나타났으나 주기가 길어지면 계류줄의 장력 증가폭이 커지는 것을 알 수 있다.The results of the tension measured by the load cell attached to the mooring line and the settling line were graphed according to the period change at the lowest wave height of 0.2 m and the highest 0.5 m for each model. 24 is a graph showing the tension of the mooring line and the settling line by wave height and period of the settlement-type bedding model (Case 4) and the settlement-type beveling model (Case 5) from the left. When the size of is the same and the period is longer, the amount of tension tends to increase. In particular, the increase of the mooring line tension connected to the upper buoyancy frame was larger than that of the settling line. In the sinking-free model, when the period is short, the tension of the settling line is higher than that of the mooring line, but it can be seen that the increase in tension of the mooring line increases when the period is longer.
상기의 결과로 보아 본 발명에 따른 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템은 종래의 부상형보다 조류 및 파랑에 안정적인 구조를 유지할 수 있는 것을 확인하였다.As a result of the above, it was confirmed that the disaster response type floating settlement cage system according to the present invention can maintain a structure that is more stable against currents and waves than the conventional floating type.
본 발명에 따른 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템을 이용함으로써 깨끗한 외해 양식을 안전하게 수행할 수 있으며, 외해 양식의 양식어의 탈출, 손상, 폐사를 감소시키면서 적조, 태풍 등의 자연재해에 대비하고 조류, 파랑 등에 안정적인 양식을 수행할 수 있어 산업상 이용가능성이 있다.By using the disaster-response floating settlement cage system according to the present invention, clean open sea farming can be safely performed, while reducing escape, damage, and mortality of farmed fish in open sea farming, while preparing for natural disasters such as red tide and typhoons, and birds It has industrial applicability because it can carry out stable aquaculture such as, blue, etc.
100 : 주부력프레임 110 : 부부력프레임
111 : 브라켓 200 : 2차어망
300 : 네트부력프레임 400 : 1차어망
500 : 하부망프레임
100: main buoyancy frame 110: negative force frame
111: bracket 200: secondary fishing net
300: net buoyancy frame 400: primary fishing net
500: lower net frame

Claims (2)

  1. 가두리를 수면에 띄울 수 있는 부력을 제공하도록 내부 공간이 형성된 원형 또는 다각형의 파이프관으로 이루어진 주부력프레임; 상기 주부력프레임의 직경 대비 사개 한 변의 길이는 2 ~ 2.5배인 목줄의 길이비(λBL)로 이루어지며,
    상기 주부력프레임의 하단에는 섬유 망사로 이루어져 수심 하부로 전개되는 2차어망이 연결되고, 2차어망의 하부 테두리에는 내부에 통공이 형성되고 원형 또는 다각형의 파이프관으로 이루어져, 파이프관 내부로 해수 주입에 따라 부력이 증감하여 수중에서 부상과 침하가 가능한 네트부력프레임이 연결되며,
    상기 주부력프레임보다 네트부력프레임의 지름 폭을 작게 형성하여 주부력프레임에서 네트부력프레임으로 연결되는 2차어망은 사단된 어망을 펼치면 상광하협의 마름모꼴 어망의 끝단을 접합한 형태로 이루어져,
    상기 네트부력프레임의 부상과 침하에 따라 2차어망이 접혀져 수납되거나 펼쳐지도록하며, 네트부력프레임이 부상하여 수면에 위치할 때는 주부력프레임이 이루는 폐쇄된 수면 공간에 네트부력프레임이 부상하여 위치하도록 하며,
    상기 네트부력프레임의 하부에는 황동어망으로 형성되어 양식어를 수용할 수 있는 공간을 갖는 가두리를 형성하여 수심 하부로 전개된 1차어망의 하부 바닥에는 평면으로 이루어진 하부망프레임이 결합하여 평면바닥을 유지하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템.
    A main buoyancy frame made of a circular or polygonal pipe tube in which an inner space is formed to provide buoyancy to float the cage on the water surface; The length of each side of the main buoyancy frame is 2 to 2.5 times the length of the neckline (λBL),
    At the lower end of the main buoyancy frame, a secondary fishing net made of fiber mesh and extending to the bottom of the water depth is connected, and a through hole is formed inside the lower rim of the secondary fishing net and consists of a circular or polygonal pipe pipe, The buoyancy increases or decreases depending on the injection, and the net buoyancy frame is connected, which allows for injury and subsidence in water.
    The secondary fishing net connected from the main buoyancy frame to the net buoyancy frame by forming the diameter width of the net buoyancy frame smaller than the main buoyancy frame is formed by joining the ends of the rhombic fishing nets of Sanggwanghahyup when the divided fishing net is unfolded,
    According to the rise and settlement of the net buoyancy frame, the secondary fishing net is folded and stored or unfolded, and when the net buoyancy frame is injured and placed on the water surface, the net buoyancy frame is floated and positioned in the closed water space formed by the main buoyancy frame. And
    The bottom of the net buoyancy frame is formed of a brass fishing net to form a cage having a space for accommodating aquaculture, and a lower net frame made of a flat surface is combined with the lower bottom of the primary fishing net developed below the depth of the water. Disaster response type floatation settlement cage system, characterized in that formed to maintain.
  2. 제1항에 있어서 하부망프레임은 황동어망 또는 GRP(Glass fiber reinforced plastic) rod로 이루어진 것을 특징으로 하는 재난 대응형 부상침하식 가두리 시스템.According to claim 1, The lower net frame is a disaster response type floating settlement cage system, characterized in that made of a brass fishing net or GRP (Glass fiber reinforced plastic) rod.
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