李 納， 諶志新

(中國水產(chǎn)科學研究院漁業(yè)機械儀器研究所，上海 200092)

拖網(wǎng)漁船船-機-槳-網(wǎng)匹配研究

李 納， 諶志新

(中國水產(chǎn)科學研究院漁業(yè)機械儀器研究所，上海 200092)

在拖網(wǎng)漁船的設計中，需要重點考慮螺旋槳與船-機的匹配、漁具與船-機-槳的匹配，實現(xiàn)推進系統(tǒng)的高效能發(fā)揮。本文引入時間概率的最佳螺旋槳參數(shù)優(yōu)化確定方法，考慮拖網(wǎng)漁船設計的限制條件，通過優(yōu)化分析，達到運營工況綜合效能最佳，實現(xiàn)螺旋槳與船-機的合理匹配。從拖網(wǎng)漁船數(shù)據(jù)庫中選取30艘運營狀況優(yōu)良的漁船進行有效拖力計算，建立拖網(wǎng)漁船有效拖力與主機功率和拖速的多元非線性回歸方程，依據(jù)此方程得出的有效拖力結(jié)果選擇網(wǎng)具和網(wǎng)板，實現(xiàn)有效拖力與漁具的合理匹配，最終實現(xiàn)漁具與船-機-槳的合理匹配。通過實船計算對比，驗證了回歸的有效拖力估算公式誤差范圍和適用性。研究表明：在拖網(wǎng)漁船設計初期，可以利用該公式估算有效拖力進行網(wǎng)具和網(wǎng)板的匹配，實現(xiàn)技術經(jīng)濟優(yōu)化論證，最終實現(xiàn)船-機-槳-網(wǎng)的優(yōu)化匹配。

拖網(wǎng)漁船；船-機-槳匹配；有效拖力與漁具匹配；有效拖力估算

拖網(wǎng)漁船螺旋槳與船-機的匹配、漁具與船-機-槳的匹配是拖網(wǎng)漁船設計的關鍵點。拖網(wǎng)漁船的技術經(jīng)濟論證和詳細技術設計都需要將船型系數(shù)、主機功率、螺旋槳參數(shù)和網(wǎng)具、網(wǎng)板規(guī)格作為一個整體進行系統(tǒng)研究[1-4]。實際拖網(wǎng)漁船船-機-槳-網(wǎng)之間的關系復雜，建立數(shù)據(jù)模型比較困難。許多學者和專家在拖網(wǎng)漁船船機槳網(wǎng)的匹配方面進行了深入研究。鐘霞銘[5]對中國沿海拖網(wǎng)漁船船-機-槳-網(wǎng)匹配方式原理和存在的問題進行了系列研究；劉申等[6]研究建立了船體-主機-齒輪箱-螺旋槳-網(wǎng)具匹配定量計算關系式；崔建章等[7]對中型單拖網(wǎng)漁船拖力與網(wǎng)具、網(wǎng)板系統(tǒng)匹配進行了系列研究；張亞等[8-9]建立了考慮網(wǎng)具、網(wǎng)板大小的拖網(wǎng)漁船船型優(yōu)化模型，對漁船進行多目標的船型技術經(jīng)濟論證。拖網(wǎng)漁船船-機-槳-網(wǎng)的合理匹配，除了考慮船體、主機、螺旋槳的匹配以尋求推進系統(tǒng)的高效能發(fā)揮，還應根據(jù)有效拖力的大小選擇合理的網(wǎng)具、網(wǎng)板。目前，船體、主機與螺旋槳的匹配研究相對比較成熟，但在船-機-槳與網(wǎng)具、網(wǎng)板的匹配上，設計結(jié)果與實際使用效果存在較大的差異[10]。

1 拖網(wǎng)漁船船-機-槳匹配

船舶機槳系統(tǒng)構成一個有機的整體，機槳在運轉(zhuǎn)中相互配合的好壞，關系到能量轉(zhuǎn)換的優(yōu)劣。螺旋槳和主機的合理匹配既要充分利用主機的功率，又要在運轉(zhuǎn)工況內(nèi)不超過主機功率的允許范圍，實現(xiàn)機槳的完美匹配，獲得高效的動力性能、經(jīng)濟性能、可靠性能和較長的使用壽命[11-12]。

拖網(wǎng)漁船存在自由航行和拖曳兩種推進工況[13]，常規(guī)螺旋槳難以做到兩種工況同時最優(yōu)(與單一工況船槳相比)，如按自由工況最佳設計，則拖曳工況效能發(fā)揮只有70%～80%。雙速比齒輪箱或調(diào)距槳可以彌補這一缺憾，如雙速比齒輪箱航行和拖曳工況均可發(fā)揮最佳設計效能的90%～95%。但由于可調(diào)槳系統(tǒng)復雜、造價高、設備維護性和可靠性差以及船員技術水準等因素的影響，國內(nèi)船較少采用該方案。

針對拖網(wǎng)漁船存在兩種推進工況，且不同船只因作業(yè)對象、漁場環(huán)境、組織方式不同，拖網(wǎng)作業(yè)所占航次運行時間的概率(或比例)也不同，不同的時間概率決定不同的槳參數(shù)最佳匹配。研究敞水效率和功率發(fā)揮(正比推力發(fā)揮)指標判定機槳配合特性的方法，建立多數(shù)工況相匹配的船、機、槳參數(shù)優(yōu)化匹配數(shù)學模型，并進行目標船型船、機、槳參數(shù)優(yōu)化匹配數(shù)值分析，引入時間概率的最佳螺旋槳參數(shù)優(yōu)化確定方法。在船型、吃水、功率指標既定的限制條件下，通過優(yōu)化分析，達到自由航行和拖曳兩種工況綜合效能最佳。

2 拖網(wǎng)漁船有效拖力與漁具的匹配

2.1 拖網(wǎng)漁船有效拖力的確定

通常根據(jù)船舶的主機標定功率來確定網(wǎng)具的主尺度，即先選擇母型網(wǎng)的尺度及其船舶主機標定功率，再根據(jù)設計網(wǎng)的船舶主機標定功率，用動力相似原理計算出網(wǎng)具的主尺度。但主機標定功率并不等于船舶的拖力，在設計網(wǎng)具時不能光用標定功率來計算網(wǎng)具的尺度，而應以拖力為依據(jù)。大多數(shù)設計實例中，螺旋槳的拖力計算只涉及系柱推力[14]，然后根據(jù)系柱推力乘以一定的折減系數(shù)得到拖網(wǎng)作業(yè)時的有效拖力，以此選擇合適的網(wǎng)具、網(wǎng)板匹配。但根據(jù)系柱推力匹配網(wǎng)具、網(wǎng)板的方法，缺點是存在一定的經(jīng)驗性，即設計者必須有長期的實際生產(chǎn)經(jīng)驗積累才能達到合理匹配船-機-槳與網(wǎng)具、網(wǎng)板的目的。

圖1 35 m遠洋雙甲板拖網(wǎng)漁船有效拖力曲線

合理的拖力計算應該提供完整的有效拖力曲線(圖1)，圖1為通過詳細計算螺旋槳推力和船體阻力后得到的33.5 m遠洋雙甲板拖網(wǎng)漁船有效拖力和速度關系曲線，由圖可查出任意拖速時的有效拖力，例如拖網(wǎng)作業(yè)航速4 kn時的有效拖力為12.4 T。

2.1.1 系柱推力計算

當漁船處于系柱狀態(tài)時，螺旋槳進速為零，因此進速系數(shù)

(1)

式中：VA表示螺旋槳進速，kn；n表示螺旋槳轉(zhuǎn)速，r/min；D表示螺旋槳直徑，m。

由K—J圖譜[15]得轉(zhuǎn)矩系數(shù)KQ=0.060 7，總推力系數(shù)KT=0.658 8，導管推力系數(shù)KTN=0.359 1，實際推力系數(shù)KTP=0.622 9。

由于系柱狀態(tài)是KQ值大于一般航行的KQ值，因此，系柱時的轉(zhuǎn)速必須降低，使轉(zhuǎn)矩不超過主機的轉(zhuǎn)矩極限Qmax[16-17]。33.5 m遠洋雙甲板漁船螺旋槳的轉(zhuǎn)矩極限是按螺旋槳收到功率PD=957ps及設計轉(zhuǎn)速N=162.5 r/min決定的，螺旋槳的直徑D=2.6 m，由此得

=4 217 kg·m

(2)

由此系柱時的轉(zhuǎn)速極限：

(3)

系柱推力：

(4)

凈系柱推力：

T′=T(1-t0)=15 978kg

(5)

式中：t0=0.04是系柱時的推力減額分數(shù)。

2.1.2 4 kn拖速時的推力計算

當漁船航速為4 kn時，進速系數(shù)

(6)

由K—J圖譜得轉(zhuǎn)矩系數(shù)KQ=0.058 1，總推力系數(shù)KT=0.501 7，導管推力系數(shù)KTN=0.209 9，實際推力系數(shù)KTP=0.480 7。

螺旋槳的轉(zhuǎn)矩極限是按螺旋槳收到功率及設計轉(zhuǎn)速決定的，功率和轉(zhuǎn)速不變，極限轉(zhuǎn)矩不變。

=4 217 kg·m

(7)

此時的轉(zhuǎn)速極限：

(8)

拖速為4 kn時推力：

(9)

凈拖速為4kn時推力：

T′=T(1-t0)=12 407 kg

(10)

式中：t0=0.076是拖速為4kn時的推力減額分數(shù)。

2.1.3 拖網(wǎng)漁船有效拖力計算

拖網(wǎng)漁船螺旋槳轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的推力一部分用來克服船體阻力，使船舶能夠向前運動，另一部分用來拖曳網(wǎng)具、網(wǎng)板，捕撈魚貨，即漁船的有效拖力[18-19]。船體總阻力可以分為興波阻力、摩擦阻力和粘壓阻力，對于不同航速的船舶，上述諸阻力在船體總阻力中所占比重是不同的。對于低速船，興波阻力成分較小，摩擦阻力約為70%～80%，粘壓阻力占10%以上。拖網(wǎng)漁船在拖網(wǎng)作業(yè)時，航速保持在2.5～5 kn，航速低，船體阻力主要是摩擦阻力，阻力小。如33.5 m遠洋雙甲板拖網(wǎng)漁船在3 kn、4 kn、5 kn時的實船總阻力只有3.28 kN、5.13 kN、8.01 kN。船體阻力大約占螺旋槳推力的5%～10%，即螺旋槳推力減去船體阻力剩余的有效拖力大約占螺旋槳推力的90%～95%。

2.2 建立拖網(wǎng)漁船有效拖力估算公式

從拖網(wǎng)漁船有效拖力的計算過程可以看到，有效拖力的計算關鍵在于螺旋槳推力計算，其主要受主機功率、拖網(wǎng)速度和螺旋槳直徑、轉(zhuǎn)速的影響。船舶設計初期，螺旋槳的直徑和轉(zhuǎn)速還沒有確定具體數(shù)值，所以本文通過研究大量現(xiàn)有拖網(wǎng)漁船主機功率、航速與有效拖力的關系，建立拖力估算公式。

開展國內(nèi)外拖網(wǎng)漁船船型調(diào)研和性能比較分析，建立拖網(wǎng)漁船船型參數(shù)數(shù)據(jù)庫，從數(shù)據(jù)庫中選擇船長范圍25～45 m，主機額定功率范圍255～1 000 kW的30條配備19A流線型導流管+Ka4-55螺旋槳的遠洋拖網(wǎng)漁船，分別計算拖網(wǎng)作業(yè)速度為2 kn、2.5 kn、3 kn、3.5 kn、4 kn、4.5 kn、5 kn、5.5 kn下螺旋槳產(chǎn)生的推力。根據(jù)船模阻力試驗結(jié)果或CFD船體阻力計算結(jié)果，從螺旋槳推力中減除船體阻力，得到拖網(wǎng)漁船可用于拖曳網(wǎng)具、網(wǎng)板的有效拖力。

2.2.1 船舶主要要素

我國鋼質(zhì)拖網(wǎng)漁船主要以中型單船底拖網(wǎng)漁船為主，配備19A流線型導流管+Ka4-55螺旋槳。表1為從拖網(wǎng)漁船船型參數(shù)數(shù)據(jù)庫中提取的樣本集合中出8個樣本點即8艘拖網(wǎng)漁船的船型要素信息。

表1 拖網(wǎng)漁船主要要素

2.2.2 有效拖力計算

在設計網(wǎng)具、網(wǎng)板時，一般以滿足最大拖速時的阻力進行網(wǎng)具總阻力估算。在網(wǎng)具設計最大拖速為4 kn時，網(wǎng)具、網(wǎng)板的阻力與有效拖力的匹配較為合理；而拖速2.5 kn時，有效拖力大于網(wǎng)具和網(wǎng)板阻力，雖然造成部分有效拖力浪費，但選擇2.5 kn作為設計拖速，如果實際拖速大于2.5 kn，必然造成作業(yè)時有效拖力難以滿足生產(chǎn)需求。所以，針對捕撈品種、作業(yè)海底底質(zhì)、作業(yè)方式等差異，設計最大拖速是不同的。本文對樣本集合中的每艘船分別計算了拖速在2 kn、2.5 kn、3 kn、3.5 kn、4 kn、4.5 kn、5 kn、5.5 kn下螺旋槳產(chǎn)生的有效拖力(表2)，涵蓋可能存在的所有設計最大拖速，滿足實際需求。

表2 拖網(wǎng)漁船有效拖力計算值

計算結(jié)果可知，影響拖網(wǎng)漁船有效拖力的變量參數(shù)主要是主機功率和拖網(wǎng)速度，主機功率增加有效拖力增大，拖網(wǎng)速度增加有效拖力降低。船舶主尺度對有效拖力的影響不大，因為拖網(wǎng)作業(yè)時航速較低，船體阻力在螺旋槳推力中占的比例較低，所以在回歸公式時忽略船舶主尺度的影響。

2.2.3 回歸分析

利用非線性連續(xù)函數(shù)在數(shù)據(jù)擬合上的優(yōu)良特性，采用MATLAB統(tǒng)計工具箱，設計非線性連續(xù)函數(shù)，應用于有效拖力的預測，并通過實船驗證該方法的可行性。

根據(jù)上述實船有效拖力計算結(jié)果，選擇影響有效拖力的兩個主要參數(shù)主機功率(MCR)和拖網(wǎng)速度(v)作為擬合函數(shù)的輸入變量，以有效拖力作為輸出變量，對有效拖力的計算結(jié)果進行分析處理，建立多元非線性回歸模型。用nlinfit函數(shù)進行多元非線性擬合[20-21]：

[beta,r,j]=nlinfit(x，y，fun，beta0)

(11)

式中：輸入數(shù)據(jù)x，y分別為n×m矩陣和n維列向量；beta0是回歸系數(shù)的初值；beta是估計出的回歸系數(shù)；r是相關系數(shù)；j是Jacobian矩陣。它們是估計預測誤差需要的數(shù)據(jù)。

建立多個回歸模型，通過對比模型的相關系數(shù)和剩余標準偏差，確定最佳回歸模型。

T=57.844-15.852v+0.173MCR，

r=0.961 0;

T=35.633+6.899v+0.113MCR-3.033v2，

r=0.970 2;

T=-7.177v+0.208MCR，r=0.981 0;

T=21.451v+0.145MCR-4.901v2-0.021v×MCR，

r=0.995 0;

T=14.610v+0.178MCR-2.371v2-0.021v×MCR，

r=0.998 2;

最終確定的回歸公式：

T=14.610v+0.178MCR-2.371v2-

0.021v×MCR

(12)

式中，v代表航速，kn；MCR代表主機功率，kW；r代表相關系數(shù)。

2.3 實例驗證

利用上述有效拖力估算公式，以現(xiàn)有的一艘36 m遠洋拖網(wǎng)漁船為實例進行計算和分析。該船作業(yè)海域為東海遠海航區(qū)，作業(yè)方式為單船底拖網(wǎng)，船長30 m，主機功率330 kW，螺旋槳直徑1.75 m，螺旋槳轉(zhuǎn)速200.80 r/min。設計最大拖速取4 kn，按照前面介紹的推力計算方法，由K—J圖譜中的轉(zhuǎn)矩系數(shù)KQ=0.066 9，實際推力系數(shù)KTP=0.513 0，代入極限轉(zhuǎn)矩和推力計算公式得到螺旋槳的推力T′=63.32 kN，扣除船體阻力部分得到螺旋槳的有效拖力為56.78 kN。將設計拖速和主機功率代入回歸的估算公式，得出漁船的有效拖力為58.29 kN。估算公式得出的結(jié)果比實際計算結(jié)果大了2.7%，這個誤差結(jié)果對設計初期的技術經(jīng)濟論證和方案選型是可以接受的。

從拖網(wǎng)漁船船型參數(shù)數(shù)據(jù)庫中另外提取5艘拖網(wǎng)漁船作為測試樣本點，運用上述方法對公式進行驗證，結(jié)果見表3。

表3 樣本測試表

計算結(jié)果可知，樣本1、2、3的誤差范圍在5%以內(nèi)，樣本4的誤差范圍在10%以內(nèi)，樣本5的誤差超過20%。樣本1、2、3的船長范圍在24～40 m，功率范圍在1 000 kW以下；樣本4的船長和功率稍微超過這個范圍，而樣本5已大大偏離這個范圍，說明回歸公式的應用有一定的限制條件。根據(jù)回歸模型的樣本集合參數(shù)范圍，本文的回歸公式適用于船長在24～45 m，主機功率1 500 kW以下的導管槳拖網(wǎng)漁船，誤差范圍在10%以內(nèi)。參數(shù)超出適用范圍的漁船，回歸公式的計算結(jié)果和實際有效拖力之間可能存在較大的誤差。

3 結(jié)論

建立基于拖網(wǎng)作業(yè)工況和自航工況的綜合性船機槳優(yōu)化匹配模型，可以實現(xiàn)船機槳工況匹配多重比較優(yōu)化，提高拖網(wǎng)漁船推進系統(tǒng)效率。根據(jù)船舶的有效拖力來確定網(wǎng)具的主尺度，可以實現(xiàn)漁船網(wǎng)具、網(wǎng)板與船機槳的合理匹配。本文通過回歸分析建立的有效拖力估算公式，可以快速有效地確定拖網(wǎng)漁船的有效拖力，為船舶設計初期的技術經(jīng)濟論證和方案確定提供參考依據(jù)。

□

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《漁業(yè)現(xiàn)代化》2017年第44卷總目次

水產(chǎn)養(yǎng)殖工程

基于實時水質(zhì)參數(shù)的智能養(yǎng)殖裝備設計

盛平, 王英杰, 倪冬瑋(1)1

松江鱸魚工廠化養(yǎng)殖試驗研究

張 偉，徐建榮，徐獻民，等(1)6

脫二氧化碳裝置對循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)pH的影響

鞏建華，曹瀟，徐善良(1)10

基于工廠化養(yǎng)殖的圓斑星鰈生長初步研究

嚴俊麗，陳四清，王貞杰，等(1)15

基于易控的工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)

張業(yè)韡，吳凡，陳 翔，等(1)21

擁擠脅迫對已接種疫苗的大菱鲆部分免疫和應激指標的影響

殷述亭，劉寶良，黃濱，等(1)26

雙斑東方鲀精子冷凍保存方法探究

尤穎哲(1)35

魚類?；钸\輸技術研究現(xiàn)狀及展望

張曉林，王秋榮，劉賢德(1)40

工廠化養(yǎng)殖自動投餌系統(tǒng)研究進展

劉思，俞國燕(2)1

貝類養(yǎng)殖吊籠水動力特性的實驗研究

趙云鵬，廖鵬，畢春偉，等(2)6

新型海帶夾苗機夾苗機械系統(tǒng)的設計與分析

張慶力，侯賀啟，史強，等(2)14

ETS微生物菌肥對養(yǎng)蟹稻田水環(huán)境及稻蟹產(chǎn)量的影響

陳奇，王妹，蔡新華(2)20

棒葉蕨藻變種對重金屬Cu2+、Pb2+和Cd2+脅迫的生理響應

王榮霞，黃 敏，陳傅曉，等(2)25

圓柱鏤空型人工魚礁波流水動力特性數(shù)值模擬

蔣為，趙云鵬，畢春偉，等(2)30

兩種雙通道圓形養(yǎng)殖池水動力特性的數(shù)值模擬與研究

劉乃碩，劉思，俞國燕(3)1

溫度與鹽度對云龍石斑魚幼魚耗氧率和排氨率的影響

邢道超，宋協(xié)法，彭磊，等(3)7

養(yǎng)殖用水重復利用過程中懸浮固體物的性質(zhì)及控制

羅國芝，陳曉慶，譚洪新(3)15

微孔曝氣式增氧機的性能及應用效果

顧海濤，劉興國，何雅萍，等(3)25

船載振動脅迫對斑石鯛影響實驗研究

張宇雷，管崇武(3)29

綠鰭馬面鲀工廠化養(yǎng)殖研究

劉琨，張樂樂，張慶文，等(3)35

滴濾式砂濾池水力特性初步研究

李訓猛，潘昀，桂福坤(3)41

飼料中鐵元素含量對魚菜共生系統(tǒng)水質(zhì)及魚菜生長的影響

申旭紅，李晗溪, 李雪，等(3)46

藤壺殼應用于對蝦養(yǎng)殖尾水處理的初步研究

章霞，柳敏海，徐志進，等(3)52

養(yǎng)殖池塘增氧機制與裝備性能比較研究

徐皓，田昌鳳，劉興國，等(4)1

石斑魚循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)及水源熱泵應用研究

辛乃宏，朋禮全，于學權，等(4)9

基于計算機視覺的卵形鯧鲹眼部特征檢測方法研究

胡祝華，曹路，張逸然，等(4)15

基于Zigbee和GPRS的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)節(jié)能設計

周皓東，黃燕，劉煒 (4)24

鱘魚工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)設計及運行效果

管崇武，楊菁，宋紅橋，等(4)30

基于經(jīng)驗模態(tài)分解和最小二乘支持向量機的溶氧預測

宦娟，曹偉建，秦益霖，等(4)37

大潮差下淺海養(yǎng)殖圍網(wǎng)防糾纏技術試驗研究

李怡，葉修富，馬家志，等(4)44

基于分布式無線網(wǎng)絡的水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)設計

劉熙明，王義，聶思敏(4)50

基于水力推進的漁藥自動噴施裝置設計

劉海，龐雄斌，張俊峰，等(4)57

池塘養(yǎng)殖水體光譜觀測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

馬茵馳，丁文(4)62

3種填料對集裝箱循環(huán)水養(yǎng)殖廢水處理的初步研究

彭磊，邢道超，王惠姍，等(5)1

不同pH和濾料對硝化細菌消氨效果的影響

劉蘇，楊宇晴，張海發(fā)，等(5)7

聚己內(nèi)酯添加量對淡水養(yǎng)殖水體硝酸鹽氮處理效果的影響

侯志偉，高錦芳，羅國芝(5)12

基于循環(huán)水孵化系統(tǒng)的俄羅斯鱘受精卵孵化性能研究

單建軍，管崇武，張穎，等(5)19

海水循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)冬季運行水溫和水質(zhì)控制

鐘非, 趙永超, 孫宇, 等(5)25

采苗器投放水層對蝦夷扇貝和紫貽貝附苗的影響

李華琳，李文姬，張明，等(5)31

海帶夾苗鉗機械結(jié)構設計

王慧，于泳，王東旭(5)35

基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的蝦蛄捕撈海域溯源方法

李沂光，李風鈴，寧勁松，等(5)39

紹興市凡納濱對蝦圍墾灘涂養(yǎng)殖池塘的理化環(huán)境和浮游植物

李云夢，鄭俠飛，王巖，等(6)1

斑點鱒陸海接力養(yǎng)殖初步研究

李莉，王雪，潘雷，等(6)9

底部微孔增氧管布設距離和增氧時間對刺參養(yǎng)殖池塘溶氧的影響

李彬，王印庚，廖梅杰，等(6)13

基于啟發(fā)式Johnson算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡的水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量預測模型

李海濤，茆毓琦(6)19

三種因素對海水生物流化床啟動期間營養(yǎng)鹽去除及amoA基因表達的影響

宋協(xié)法，王學超，董登攀(6)24

溫度對波紋龍蝦消化酶活力的影響

黃東科，梁華芳，溫崇慶，等(6)32

鰱魚魚皮蛋白肽的制備與抗氧化活性評價

宋思佳，呂健，劉懷高，等(6)37

基于FPGA的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境無線測控模塊設計

林永宏，楊壯志，劉洪濤，等(6)43

基于云空間的近江牡蠣養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)設計

包敬海，楊迪，侯昌華，等(6)49

換水率和密度對刺參生長和水質(zhì)的影響

王光玉，姜佳惠，祝楠，等(6)55

封閉流水式網(wǎng)箱養(yǎng)殖混合供電系統(tǒng)設計

許明昌(6)62

養(yǎng)殖池塘太陽能供電智能增氧系統(tǒng)設計研究

楊世鳳，王玉鵬，李歡歡，等(6)68

水流作用下一種養(yǎng)殖金屬網(wǎng)衣水阻力特性的數(shù)值模擬研究

劉航飛，陳昌平，鄭艷娜，等(6)73

水產(chǎn)品加工

鮑蒸煮液復合調(diào)味品制作配方和工藝研究

靳艷芬，吳靖娜，路海霞，等(1)45

魚貝類生態(tài)冰溫無水活運的研究

張玉晗，謝晶 (2)38

基于圖像處理和線性擬合的魚體尾柄測量方法研究

胡祝華, 曹路, 張逸然, 等(2)43

紫海膽黃基本營養(yǎng)成分的分析與評價

徐清云，潘南，吳靖娜，等(2)50

速凍溫度對羅非魚片品質(zhì)的影響

郭學騫，馮愛國，熊銘(3)59

高品質(zhì)魚粉加工裝置研究

王永鼎，田晨曦，董亞龍，等(4)68

冰凍雜魚切塊機精準自動控制技術研究

朱燁，江濤，洪揚，等(5)45

海貝柱自動晾曬設備設計

劉曉，侯加林，張觀山，等(5)50

調(diào)味河鲀休閑制品工藝研究

路海霞，吳靖娜，劉智禹，等(5)54

基于漁鹽一體化養(yǎng)殖的中國明對蝦營養(yǎng)成分分析

李紅艷，李曉，劉天紅，等(5)60

濱海型鹽堿水域雜交青蝦“太湖1號”肌肉營養(yǎng)成分分析

劉肖蓮，姜巨峰，吳會民，等(5)67

水產(chǎn)品加工裝備研究應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

歐陽杰，沈建，鄭曉偉，等(5)73

大型海藻干燥技術研究進展

江濤，黃一心，歐陽杰，等(6)80

漁船與捕撈

高強度PA單絲拖網(wǎng)水槽試驗研究

林可，倪益，雷靖，等(1)51

基于ADAMS的五輪起網(wǎng)機仿真分析

何洋，黃志龍(2)56

一種雙拖網(wǎng)漁船起網(wǎng)機安全防護裝置的結(jié)構設計

黃添彪，范細秋，謝永和，等(2)62

無圖紙資料漁船技術狀況評估與圖紙還原研究

趙新穎，胡佩玉，張怡，等(2)67

漁業(yè)裝備

黏性餌料輸送投喂裝備的開發(fā)與試驗

胡慶松，張宏成，李俊，等(1)59

基于DSP的光伏推流系統(tǒng)設計及效果分析

雷增強，艾矯燕，劉剛，等(1)64

船舶電力推進系統(tǒng)混合型諧波處理技術分析

董曉妮，左明亮，蔡計強(3)65

船舶共直流母線混合電力推進系統(tǒng)技術探討

徐龍?zhí)?，董曉?3)70

基于魚刺圖法的玻璃鋼漁船建造質(zhì)量分析

于云飛，隋江華，杜秋峰，等(4)73

拖網(wǎng)漁船船-機-槳-網(wǎng)匹配研究

李納，諶志新(6)89

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在海洋漁業(yè)生產(chǎn)中的應用

孫蕊，林華，謝非(6)94

資源與環(huán)境

采用主成分分析法評價廉州灣貝類養(yǎng)殖區(qū)水質(zhì)狀況

黃鸞玉，黎小正，吳祥慶，等(1)69

瓊州海峽蟹類群落結(jié)構特征研究

謝旭，俞存根，鄭基，等(2)72

Studyonthematchingbetweenhull-engine-propeller-nettinggearoftrawlers

LINa,SHENZhixin

(FisheryMachineryandInstrumentResearchInstituteofChineseAcademy,FisherySciences,Shanghai200092,China)

In the design of trawlers,it is necessary to consider the matching between the propeller-hull-engine,and the matching between the netting gear-hull-engine-propeller so as to realize the high efficiency of propulsion system.This paper introduces the time probability parameter optimization method to determine the optimum propeller,and realize the best operating conditions to achieve comprehensive efficiency and reasonable matching between the propeller-hull-engine through the optimization analysis of the limitation in design of trawlers.30 trawlers operated in good conditions were selected from the trawler database for the calculation of effective drag force to establish a multivariate nonlinear regression equation involving effective drag force of the netting gear and the power and drag speed of the main motor;netting gears and the otter boards were selected based on the effective drag force calculated according to this equation so as to achieve a reasonable matching between the effective drag and fishing gear with the final goal to realize the reasonable matching between the netting gear-hull-engine-propeller.The error range and applicability of the effective drag force estimation formula were verified by the comparison with the calculation results of real ships.At the beginning in the design of trawlers,the formula can be used to estimate the effective drag force to realize the matching between fishing gears and otter boards and the technical and economic optimization demonstration can be realized with the final goal of the optimal matching between the hull-engine-propeller-netting gear.

trawler;the matching between hull-engine-propeller;the matching between effective drag force and fishing gears;estimation of effective drag forces

10.3969/j.issn.1007-9580.2017.06.015

2017-08-09

農(nóng)業(yè)部海洋漁業(yè)資源調(diào)查與探捕項目 “遠洋漁船標準化研究和標準化船型設計論證”

李納(1987—)，女，工程師，碩士，研究方向：漁船設計。E-mail：n13469990791@126.com

U662.2；S972.7

A

1007-9580(2017)06-089-05