Модель тралового мешка Советский патент 1991 года по МПК A01K79/00 

со

с

Изобретение относится к промышленному рыболовству и может быть использовано для моделирования в учебном процессе гидродинамического поля тралового мешка с уловом. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности моделирования при исследовании гидродинамического поля вызванных скоростей внутри тралового мешка с уловом. Модель содержит полые диски 1, на поверхность которых нанесены проводники 5, соединенные встречно и подключенные к источнику переменного напряжения через переменное сопротивление 7. Каждый диск 1 прикреплен к стойке 3, установленной на ползуне 4, расположенном на направляющей 2 рамы 9. Также установлен держатель 19 набора цилиндрических колец 16, соединенных кольцевыми диэлектрическими прокладками 18, обеспечивающий имитацию улова. 6 ил.

J Я

tЈJJ ElLlLi .-±Јr

о о

00

с

Изобретение относится к технике промышленного рыболовства, в частности к моделям деталей орудий лова, и может быть использовано для моделирования в учебном процессе гидродинамического поля тралового мешка с уловом.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повы- шение точности моделирования при исследовании гидродинамического поля вызванных скоростей внутри тралового мешка с уловом.

На фиг. 1 изображена модель тралово о мешка; на фиг. 2 - часть планок диска; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на фиг. 4 - шарнирное соединение планок диска; на фиг. 5 - график значений скорости потока воды внутри тралового мешка без улова; на Фиг. 6 - диски с проводниками, вертикальный разрез;

Модель тралового мешка (фиг. 1) состоит из каркаса, выполненного из диэлектрического материала и образованного набором полых дисков 1 различного диаметра, направляющей 2 для монтажа последних и крепежных элементов, каждый из которых содержит вертикальную стойку 3 и ползун 4. смонтированный с возможностью перемещения по направляющей 2.

По диаметру каждого диска 1 расположены проводники 5, соединенные встречно и подключенные посредством проводов 6 через переменные сопротивления 7 к источнику 8 переменного электрического напряжения, который может быть выполнен, например, в виде звукового генератора

Переменное сопротивление 7 может быть выполнено в виде резистора. Направляющая 2 закреплена на раме 9. Дня исключения влияния магнитного поля проводов 6 на магнитное поле проводников 5 длину проводов 6 устанавливают равной не менее трех длин каркаса.

При помощи ползунов 4 полые диски 1, перемещенные по направляющей, образуют диэлектрический каркас, форма которого подобна форме тралового мешка (фиг. 6). Полые диски 1 выполнены в виде планок 10, соединенных шарнирами 11, состоящих из штырей 12, цилиндра 13, вилки 14 и пальца 15 (фиг. 2 иЗ).

Имитатор улова выполнен в виде набора немагнитных металлических (например, алюминиевых) цилиндрических колец 16, соединенных между собой по торцам шпильками 17 и диэлектрическими кольцевыми прокладками 18, расположенных со- осно внутри каркаса и присоединенных к держателю 19, установленному на ползуне 4 направляющей 2 (фиг. 1 и 4). Каждое кольцо 16 расположено напротив только одного диска 1 с проводником 5. Кольцо 20, соответствующее передней части улова, имеет вогнутую по направлению к концу тралового мешка стенку 21.

Модель тралового мешка работает следующим образом.

Перед началом работы выбирают линейный масштаб моделирования

10

г -Z Ы - -,

где L - длина тралового мешка; I - длина его модели. Затем определяют нужное число полых

5 дисков 1, при этом исходят из того, что при обтекании тралового мешка 22 в реальных условиях, скорость потока внутри него представляет собой кривую 23 (фиг. 5). Кривая 23 может быть аппроксимирована ломанной

0 линией 24, горизонтальные участки которой соответствуют значениям скоростей потока Vi...Vii, а вертикальные ограничивают участки тралового мешка, в пределах которого эти скорости действуют,

5В соответствии с графиком (фиг. 5) изготавливают из планок 10 и шарниров 11 число дисков 1, равное числу горизонтальных участков кривой 24 (на фиг. 5 изображено 11 дисков). Так ак траловый мешок при запол0 нении рыбой abed увеличивает свей диаметр до 2Ri, то для части 25 диски 1 набирают из планок 10, образуя круг диа- 2Ri

метром 2г

-. После этого изготавливают m

35 наборы диаметром диэлектрических кольцевых прокладок 18 и цилиндрических металлических колец 16 (например, из алюминиевых полосок толщиной д с диаметрами, несколько меньшими 2п и 2г2).

40Толщину колец опоеделяют из выраже6 - -fa , где f - частота переменного

ниг

ток. , питающего проводники. Так при f 1000 Гц, д 2,7 мм кольцо 20 снабжают

стенкой 21 той же толщиной. Диски 1 при помощи вертикальных стоек 3 и ползунов 4 монтируют на направляющей 2 и на каждый диск наносят проводник 5, к концам которого при помощи клемм (не показана) присоединяют провода 6, при том для обеспечения их горизонтального положения (параллельно оси ОХ) провода 6 от дисков 1 меньшего диаметра пропускают через внутреннюю полость дисков 1 большого диаметра.

Кольца 16 и кольцо 20 (диаметром 2м) при помощи кольцевых прокладок 18 и шпилек 17 монтируют на держателе 19. который устанавливают на ползуне 4 направляющей 2, с помощью которого вводят в пространство, образованное полыми дисками 1 с диаметрами 2п, размещая каждое кольцо напротив своего проводника 5. В таком положении кольца 16 и 20 имитируют улов.

После включения проводников 5 на вы- ход источника 8 переменного электрического напряжения по ним идет переменный ток I с частотой не менее 1000 Гц, а в кольцах 16 и 20 (толщиной 3 мм) - поверхностный ток Н. От этих токов внутри указанных дисков 1 возникают соответственно переменные магнитные поля -Hi и +Hi, которые в сумме дадут нуль, т.е. магнитное поле внутри имитатора улова отсутствует. А так как согласно МАГА напряженность Н имитирует гидроди- намическое поле вызванных скоростей W внутри тралового мешка, то полученная картина (-Н+Н 0) соответствует улову в части 25 тралового мешка. В модели, соответствующей части 26 тралового мешка возникает от проводников с диаметром 2г2 магнитное поле Н2, которое согласно МАГА имитирует гидродинамическое поле вызванных скоростей W2 без улова.

Изменяя длину имитатора улова и коли- чество дисков с диаметром 2п, можно исследовать влияние заполнения рыбой тралового мешка на гидродинамическое поле вызванных скоростей по длине тралового мешка.

В соответствии с МАГА в сходственных точках геометрически подобных областей магнитного поля и гидродинамического поля вызванных скоростей имеет место равенствоWi Ж W: Н2

где Wi и W2 - вызванные скорости в двух любых точках;

Hi и Нз - напряженности в сходствен- ных точках магнитного поля.

Измерение напряженности Н переменного магнитного поля производят одним из известных способов, в частности с по- мощью калиброванной измерительной катушки сечением S и числом витков W. Постоянная такой катушки выражена в

квадратных сантиметрах. Измерительную катушку размещают в точках внутри модели и посредством электронного вольтметра измеряют наведенную в катушке ЭДС.

Действующее значение ЭДС, выведенное в катушке переменным магнитным полем, изменяющимся по синусоидальному закону, определяется выражением

Е 4,44 ФПЛ/, где Е - наведенная в катушке ЭДС;

Ф- пронизывающий катушку магнитный поток;

f- частота синусоидального переменного тока;

W - число витков измерительной катушки.

Формула изобретения

Модель тралового мешка, содержащая каркас из диэлектрического материала, образованный набором полых дисков переменного диаметра, и расположенные по периметру дисков проводники, параллельно соединенные между собой и подключенные каждый к источнику переменного напряжения через переменное сопротивление посредством проводов, длина каждого из которых составляет не менее трех длин каркаса, при этом каждый диск закреплен на сгойке, расположенной на ползуне, смонтированном на направляющей, о т л и ч- а ю щ а я с я тем, что. с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности моделирования при исследовании гидродинамического поля вызванных скоростей внутри тралового мешка с уловом, модель снабжена имитатором улова, выполненным в виде набора немагнитных металлических колец, соединенных между собой по торцам диэлектрическими кольцевыми прокладками и расположенных соос- но внутри каркаса дисков, переднее кольцо имитатора снабжено держателем, установленным на направляющей, последнее кольцо выполнено вогнутым в сторону конца модели, диски выполнены составными из планок, соединенных между собой шарнир- но.

VO

со

riC UP

Ј

Фие.5