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        基于ANSYS Workbench力學(xué)仿真的金槍魚延繩釣釣鉤深度

        2021-08-26 08:04:20宋利明
        漁業(yè)現(xiàn)代化 2021年4期
        關(guān)鍵詞:海流漁具浮子

        宋利明,周 旺

        (1 上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院,上海 201306;2 國家遠(yuǎn)洋漁業(yè)工程技術(shù)研究中心,上海 201306)

        金槍魚延繩釣釣鉤深度影響延繩釣的漁獲性能,作業(yè)深度決定了其捕撈效率及兼捕率[1]。為了解延繩釣釣鉤深度,國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究,主要采用海上實(shí)測[2-3]、懸鏈線理論計(jì)算[4-5]以及數(shù)值模擬[6-9]等方法。然而海上實(shí)測影響因素較多,懸鏈線理論計(jì)算缺少海流對延繩釣深度的影響,數(shù)值模擬大多基于Matlab軟件采用兩節(jié)點(diǎn)桿單元構(gòu)建模型,將柔性漁具簡化為剛性進(jìn)行分析,不考慮漁具振動和漁具周圍流體產(chǎn)生紊流等效應(yīng),計(jì)算精度仍需進(jìn)一步提升。隨著數(shù)值仿真軟件的發(fā)展,ANSYS Workbench力學(xué)仿真軟件在柔性體仿真中有較好的應(yīng)用[10-11],使用多節(jié)點(diǎn)實(shí)體單元構(gòu)建模型并進(jìn)行力學(xué)仿真更適用于柔性體研究,使用湍流模型可考慮紊流對漁具造成的影響,計(jì)算精度更高。隨著其技術(shù)的成熟,ANSYS Workbench力學(xué)仿真軟件也逐漸運(yùn)用到漁具研究中,并取得了較好的成果[12-13]。

        本研究基于ANSYS Workbench 19.2力學(xué)仿真軟件對金槍魚延繩釣雙向流固耦合仿真,結(jié)合海上實(shí)測的延繩釣作業(yè)參數(shù)和三維海流速度等數(shù)據(jù)得到釣鉤仿真深度,并通過對釣鉤仿真深度與釣鉤實(shí)測深度和基于懸鏈線理論計(jì)算的理論深度間差異性的分析,研究ANSYS Workbench力學(xué)仿真在金槍魚延繩釣釣鉤深度預(yù)測中的適用性,為今后進(jìn)一步利用該軟件研究延繩釣漁具的作業(yè)性能提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 數(shù)據(jù)來源

        實(shí)測數(shù)據(jù)來源于2016年3月24日至2016年7月10日在波利尼西亞附近海域(4°S~15°S,140°W~160°W)的海上實(shí)測,作業(yè)站點(diǎn)如圖1所示。釣鉤深度使用微型溫度深度計(jì)(TDR-2050,加拿大RBR公司,量程為10~750 m;精度為0.1 m;誤差為±0.05 %以內(nèi))測得金槍魚延繩釣沉降穩(wěn)定時釣鉤的深度,海流速度使用三維海流計(jì)(Aquadopp2000,挪威NORTEK公司,量程為0~2 000 m;精度0.001 m/s)測量0~350 m每下沉50 m左右處的三維海流速度。調(diào)查漁船“豐匯17”,船舶總長42.3m,型寬5.7 m,型深2.6 m,主機(jī)總功率400 kW。漁具參數(shù)為:浮子直徑360 mm,浮子繩長28 m,兩浮子間干線長1 065 m,直徑為4.0 mm;支線分三段,第一段為硬質(zhì)聚丙烯,長1.5 m,直徑3.5 mm,第二段為尼龍單絲,長17 m,直徑1.8 mm,第三段為尼龍單絲,長2 m,直徑1.5 mm。第一段與第二段用H型轉(zhuǎn)環(huán)連接,第二段與第三段用八字轉(zhuǎn)環(huán)連接。延繩釣漁船投繩時船速為4.63 m/s,出繩速度為6.12 m/s,兩釣鉤之間的時間間隔為6 s,兩浮子間的釣鉤數(shù)為28枚。

        圖1 延繩釣作業(yè)站點(diǎn)圖Fig.1 The map of longline fishing sites

        1.2 基于ANSYS workbench力學(xué)仿真

        1.2.1 有限元模型的建立

        日本學(xué)者Tauti[14]認(rèn)為當(dāng)雷諾數(shù)處于1.0×103~1.8×105時,正好處于圓柱體阻力曲線的“自動模型區(qū)”,在此區(qū)域內(nèi),圓柱體網(wǎng)線周圍流態(tài)基本相同,阻力系數(shù)保持恒定,自動滿足流體黏性力相似。田內(nèi)(Tauti)準(zhǔn)則已在網(wǎng)箱[15]、拖網(wǎng)[16-17]、圍網(wǎng)[18]等以圓柱體網(wǎng)線為主的漁具研究中得到廣泛應(yīng)用。本研究分別計(jì)算延繩釣漁具的重力和浮力,得出兩浮子間漁具所受的重力和浮力合力約為48 N,方向豎直向下;當(dāng)海流流速范圍為0.12~0.6 m/s、沖角為90°時,分別計(jì)算漁具的升力和阻力[6],方向分別為豎直向上和來流方向,合成后得出兩浮子間延繩釣漁具所受的水動力約為44~1 148 N,方向?yàn)楹狭Ψ较?。延繩釣作業(yè)過程中重力影響較小,主要受黏性力影響[6]。實(shí)際作業(yè)時周圍流態(tài)雷諾數(shù)范圍為1.0×103~4.0×103,符合田內(nèi)準(zhǔn)則前提。為了減少仿真計(jì)算量,本研究基于田內(nèi)準(zhǔn)則對延繩釣漁具縮小并建立幾何模型,大尺度比為300,小尺度比為1,縮小后模型與實(shí)物滿足主要動力相似[19]。田內(nèi)準(zhǔn)則換算公式如下。

        大尺度比:

        (1)

        小尺度比:

        (2)

        流體速度比:

        (3)

        漁具質(zhì)量比:

        (4)

        式中:λ為大尺度比;λ′為小尺度比;L為圓柱體網(wǎng)線的長度;D為圓柱體網(wǎng)線的直徑;V為海流速度;ρ′為材料的密度;下標(biāo)F指實(shí)物漁具,下標(biāo)M指縮小模型。

        模型的主要部件為浮子、浮子繩、干線、支線等,釣鉤及餌料(采用水中重量相同的鐵球代替),各部件連接點(diǎn)的轉(zhuǎn)環(huán)使用限制條件進(jìn)行約束簡化。根據(jù)田內(nèi)準(zhǔn)則換算各構(gòu)件尺寸,根據(jù)材料屬性表添加各材料的屬性,主要為密度、彈性模量、泊松比等,如表1所示。本試驗(yàn)采用ANSYS workbench 19.2仿真軟件中的ANSYS mesh模塊自適應(yīng)網(wǎng)格劃分法[20],根據(jù)模型的幾何形狀、材料屬性和力學(xué)特性等自動調(diào)節(jié)網(wǎng)格大小,將模型劃分為四面體網(wǎng)格。

        表1 幾何模型參數(shù)和材料Tab.1 Geometric model parameters and materials

        1.2.2 流體運(yùn)動基本控制方程

        流體的運(yùn)動規(guī)律主要遵循質(zhì)量守恒定律、動量守恒定律、組分守恒方程、能量守恒定律等[21]。本試驗(yàn)流體不涉及熱交換且為單一組分,主要使用質(zhì)量守恒定律和動量守恒定律計(jì)算流體的位移及其對結(jié)構(gòu)耦合面節(jié)點(diǎn)施加的載荷,提供仿真計(jì)算流體的信息,利用Fluent模塊有限體積法對雷諾時均Navier-Stokes方程(RANS)求解控制方程。

        本試驗(yàn)流體為水,可視為不可壓縮牛頓流體。流體計(jì)算時滿足質(zhì)量守恒定律,即:

        (5)

        (6)

        流體計(jì)算時還需要滿足動量守恒定律,即Navier-Stokes方程(N-S方程),其表達(dá)式如下:

        (7)

        (8)

        (9)

        式中:ux、uy、uz為X、Y、Z三個方向流體流速;ρ為流體密度;t為時間;Fx、Fy、Fz為單位體積所受外力在X、Y、Z方向的分量[22];p為壓力;μ為動力黏度。

        使用Navier-Stokes方程直接求解會消耗極大的計(jì)算資源,采用雷諾時均法的k-ε模型具有使用范圍廣,精度較高,消耗資源少等優(yōu)點(diǎn),在工程中廣泛使用。與標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型相比,RNG k-ε模型提供了流體在低雷諾數(shù)時流動黏性的解析公式[11],因此本試驗(yàn)選用RNG k-ε模型,其表達(dá)式如下[23-24]:

        (10)

        (11)

        (12)

        式中:ui為時均速度,k為湍流動能,ε為湍流耗散率;Gk為湍動能生成項(xiàng);μeff為有效渦旋黏度;常數(shù)αk=αε=1.39;C1ε=1.42;C2ε=1.68;η0=4.38;β=0.012;Cμ=0.09;η為流體黏度[23-24]。

        1.2.3 結(jié)構(gòu)運(yùn)動基本控制方程

        本試驗(yàn)在結(jié)構(gòu)分析時采用三維十節(jié)點(diǎn)四面體單元(Solid 186)(圖2)對幾何模型進(jìn)行離散,相較于桿單元、梁單元及四節(jié)點(diǎn)四面體單元,十節(jié)點(diǎn)四面體單元更適合精度要求較高,邊界為曲線時的模型[25],在柔性體仿真分析中效果較好。

        圖2 Solid 186四面體單元Fig.2 Tetrahedron element Solid 186

        此單元的位移函數(shù)可以表示為[26]:

        {a}2=[N]{δ}e

        (13)

        式中: {a}為單元位移矩陣,[N]為形函數(shù)矩陣,{δ}為節(jié)點(diǎn)位移矩陣,e為單元號。

        對結(jié)構(gòu)域的有限元分析是以最小勢能原理為基礎(chǔ),結(jié)合彈性力學(xué)推導(dǎo)出單元剛度矩陣和載荷項(xiàng),計(jì)算節(jié)點(diǎn)的位移、應(yīng)變及應(yīng)力。根據(jù)最小勢能原理,建立單元平衡方程[26-28]:

        (14)

        {Q}e=[k]e{δ}e

        (15)

        式中:T為矩陣的轉(zhuǎn)置;[k]為單元剛度矩陣;{Q}為荷載向量;[B]為應(yīng)變矩陣;[R]為彈性矩陣。

        1.2.4 流固耦合控制方程

        延繩釣系統(tǒng)周圍流態(tài)及承受的水動力對其空間形狀和釣鉤深度影響較大[6],作業(yè)形態(tài)受海流影響而變化。延繩釣作業(yè)形態(tài)的變化又會導(dǎo)致周圍海流產(chǎn)生變化,進(jìn)而又改變海流對延繩釣的影響,因此在仿真計(jì)算中需要進(jìn)行雙向流固耦合,考慮流體和結(jié)構(gòu)的相互影響并交互迭代計(jì)算。本試驗(yàn)先計(jì)算延繩釣自然沉降后的形態(tài)再對沉降后模型進(jìn)行雙向流固耦合計(jì)算,減少耦合計(jì)算和計(jì)算時間。

        流固耦合需要遵循守恒原則,耦合面需滿足流體和固體的應(yīng)力、位移等變量的相等或守恒。流固耦合基本控制方程[21]為:

        τf·nf=τs·ns

        df=ds

        (16)

        式中:τ為黏性力;n是單位法向量;d為位移。下標(biāo)f為流體,下標(biāo)s為固體。

        耦合計(jì)算選用弱耦合求解方式,主要通過3組控制方程來完成仿真計(jì)算,迭代步長為0.02 s,收斂數(shù)為10-3。流體域控制方程提供流體運(yùn)動信息和流體對耦合面的施加載荷,結(jié)構(gòu)域控制方程提供模型應(yīng)力應(yīng)變等信息,流固耦合控制方程完成耦合面流體信息與結(jié)構(gòu)信息的交互。本試驗(yàn)通過ANSYS workbench中的Fluent模塊計(jì)算流體信息,Transient Structural模塊計(jì)算固體瞬時信息,System Coupling模塊完成耦合面信息交互,具體流程如圖3所示。

        圖3 流固耦合流程圖Fig.3 Flow chart of fluid-solid coupling

        1.3 仿真深度及理論深度計(jì)算

        本試驗(yàn)選取海上實(shí)測數(shù)據(jù)中風(fēng)速較小,0~350 m水層各層海流速度相差不大的站點(diǎn),并假設(shè)0~350 m水層各層三維海流速度相同,使用各層三維海流速度平均值作為該站點(diǎn)的三維海流速度,共獲得6個站點(diǎn)、42枚釣鉤深度數(shù)據(jù)。根據(jù)三維海流數(shù)據(jù)和作業(yè)參數(shù),把三維海流數(shù)據(jù)正交分解(圖4),得到與航向垂直、平行和豎直向下的三維海流數(shù)據(jù)(即仿真中X、Y和Z軸,表2)。

        表2 各站點(diǎn)作業(yè)日期、作業(yè)位置及X、Y、Z方向速度范圍Tab.2 Date,position and speed range in X,Y and Z directions of each site

        圖4 三維海流經(jīng)緯向速度正交分解Fig.4 Three-dimensional orthogonal decomposition of themeridional and zonal velocities of ocean currents

        Vx=Vasinφ-Vbcosφ

        (17)

        Vy=Vacosφ+Vbsinφ

        (18)

        式中:Vx為垂直于延繩釣投繩方向的速度(即仿真計(jì)算中X軸速度);Va為三維海流計(jì)實(shí)測的經(jīng)向速度;Vb為三維海流計(jì)實(shí)測的緯向速度,φ為延繩釣漁船作業(yè)時的航向。Vy為平行于延繩釣方向的速度(即仿真計(jì)算中Y軸速度)。

        將漁具參數(shù)、作業(yè)參數(shù)和三維海流數(shù)據(jù)輸入ANSYS workbench進(jìn)行仿真計(jì)算,計(jì)算得到各節(jié)點(diǎn)的三維位移數(shù)據(jù)。用Matlab畫出ANSYS workbench仿真計(jì)算結(jié)果、TDR實(shí)測深度(僅測得Z方向的坐標(biāo),X和Y方向的坐標(biāo)直接應(yīng)用ANSYS workbench仿真計(jì)算得到的X和Y方向的值)和理論深度的對比圖。通過T-檢驗(yàn)分析TDR實(shí)測深度與仿真計(jì)算得出的釣鉤深度和理論深度相互之間的差異,從而判斷基于ANSYS workbench仿真在金槍魚延繩釣仿真計(jì)算中的適用性。

        DjA=(hf+hb+Daj+Dbj)·λ

        (19)

        式中:DjA為釣鉤j的仿真計(jì)算深度;hf為浮子繩長度;hb為支線長度;Daj為釣鉤j自然沉降時的位移;Dbj為釣鉤j雙向流固耦合計(jì)算得出的位移;λ為構(gòu)建模型時田內(nèi)準(zhǔn)則中的大尺度比。本試驗(yàn)采用Yoshihara[4]基于懸鏈線理論推導(dǎo)的延繩釣釣鉤深度計(jì)算公式計(jì)算理論深度。

        (20)

        L′=V1·m·t′

        (21)

        d′=V2·m·t′

        (22)

        (23)

        式中:DTj為釣鉤j的理論深度;L′為兩浮子之間干線長度;n為兩浮子之間釣鉤數(shù)量;θ為干線支承點(diǎn)切線與水平面的夾角,通過式(23)計(jì)算得到;V1為投繩機(jī)出繩速度;m為兩浮子間干線的段數(shù),即n+1;t′為投放前后兩枚釣鉤之間的時間間隔;d′為兩浮子之間的海面距離;V2為延繩釣漁船的航速。

        2 結(jié)果

        2.1 仿真計(jì)算結(jié)果

        本試驗(yàn)為了減少耦合計(jì)算量,縮短耦合計(jì)算時間,先計(jì)算延繩釣自然沉降后的形態(tài)(圖5),然后將模型輸出再導(dǎo)入ANSYS workbench進(jìn)行雙向流固耦合計(jì)算。計(jì)算后輸出所有節(jié)點(diǎn)的三維位移數(shù)據(jù),通過公式(19)計(jì)算得到各站點(diǎn)延繩釣釣鉤深度。

        圖5 延繩釣自然沉降Fig.5 Natural settlement of longline gear

        仿真結(jié)果表明,延繩釣釣鉤仿真最深深度為280~310 m,釣鉤深度與海流速度呈負(fù)相關(guān)。當(dāng)三維海流速度較小時(X=-0.11~0.05 m/s;Y=-0.05~0.03 m/s;Z=0.03~0.11 m/s),仿真計(jì)算得出延繩釣釣鉤上浮位移較小,釣鉤深度較深,釣鉤最深深度為310 m(圖6 a站點(diǎn)2016.5.27 )。當(dāng)三維海流速度較大時(X=0.28~0.75 m/s;Y=-0.10~0.52 m/s;Z=0.04~0.13 m/s),仿真計(jì)算得出延繩釣釣鉤上浮位移較大,釣鉤深度較淺,釣鉤最深深度為280 m(圖6 b 站點(diǎn)2016.6.18)。

        圖6 ANSYS workbench耦合計(jì)算延繩釣位移云圖Fig.6 ANSYS Workbench coupled calculation of longline displacement cloud diagram

        2.2 仿真深度與實(shí)測深度及理論深度對比

        對6個站點(diǎn)42枚釣鉤仿真深度與實(shí)測深度及理論深度進(jìn)行對比(圖7),釣鉤仿真深度與實(shí)測深度差值范圍為0.52~38.33 m(0.3%~12%)。

        圖7 各站點(diǎn)釣鉤仿真深度與實(shí)測深度及理論深度對比Fig.7 Comparison among simulated,measured and theoretical hook depths

        通過T-檢驗(yàn)分析釣鉤仿真深度與實(shí)測深度之間的差異,結(jié)果表明釣鉤仿真深度與實(shí)測深度無顯著性差異(P=0.241>0.05)(表3),且每個站點(diǎn)釣鉤仿真結(jié)果與實(shí)測結(jié)果均無顯著性差異(P1=0.790,P2=0.337,P3=0.476,P4=0.369,P5=0.175,P6=0.136),基于懸鏈線計(jì)算的釣鉤理論深度與仿真深度及實(shí)測深度均存在顯著性差異(P=0.000<0.05)。

        表3 釣鉤仿真深度與實(shí)測深度及理論深度T-檢驗(yàn)結(jié)果Tab.3 T-test results of simulated hook depth,measured hook depthand theoretical hook depth

        3 討論

        3.1 ANSYS Workbench力學(xué)仿真方法的適用性

        本研究認(rèn)為基于田內(nèi)準(zhǔn)則對延繩釣漁具進(jìn)行縮小并用ANSYS Workbench力學(xué)仿真軟件可用于延繩釣釣鉤深度研究。由于延繩釣干線長度與最細(xì)直徑相差太大,劃分網(wǎng)格時需要根據(jù)最細(xì)直徑進(jìn)行劃分,因此導(dǎo)致網(wǎng)格數(shù)量較多,計(jì)算量較大。本研究基于田內(nèi)準(zhǔn)則對延繩釣漁具進(jìn)行縮小,縮小后減少了仿真計(jì)算量,縮短了計(jì)算時間,釣鉤仿真深度與實(shí)測深度無顯著性差異,釣鉤深度精度較高。曹道梅[6]、宋利明等[7-8]和Song等[9]基于Matlab對延繩釣進(jìn)行數(shù)值模擬、研究其作業(yè)深度,不考慮漁具振動和漁具周圍流體產(chǎn)生紊流等效應(yīng),使用有限元法將延繩釣離散成兩節(jié)點(diǎn)桿單元,將柔性體簡化為剛性體進(jìn)行計(jì)算。本文基于ANSYS Workbench力學(xué)仿真使用湍流模型考慮漁具振動及位移時,周圍流體產(chǎn)生紊流并對漁具產(chǎn)生影響,使用有限元法將延繩釣離散為十節(jié)點(diǎn)實(shí)體單元,計(jì)算精度更高,更適合柔性體計(jì)算,但計(jì)算量較大,計(jì)算時間較長。本研究對延繩釣進(jìn)行數(shù)值仿真分析,根據(jù)仿真結(jié)果得出延繩釣釣鉤深度與海流速度呈負(fù)相關(guān)。海流速度增加導(dǎo)致漁具所受的水動力增大,使?jié)O具向上漂移,釣鉤深度變淺。Campbell 等[29]對延繩釣釣鉤深度影響因素分析,認(rèn)為釣鉤深度主要與海流速度、釣鉤位置及風(fēng)速有關(guān),海流速度變大時會導(dǎo)致延繩釣釣鉤上??;李杰等[30]對釣鉤深度影響因子分析,認(rèn)為釣鉤深度與海流速度呈負(fù)相關(guān),與本研究得出的釣鉤深度與海流速度呈負(fù)相關(guān)基本一致,說明ANSYS Workbench力學(xué)仿真軟件可用于延繩釣釣鉤深度研究。

        3.2 ANSYS Workbench釣鉤仿真深度的準(zhǔn)確性

        本研究認(rèn)為與懸鏈線公式計(jì)算等方法相比,基于ANSYS Workbench的釣鉤仿真深度的準(zhǔn)確性較高,可用于計(jì)算釣鉤的深度。基于ANSYS Workbench仿真得出的釣鉤深度考慮了海流、漁具振動和漁具周圍流體產(chǎn)生紊流等效應(yīng)等對釣鉤深度的影響,釣鉤仿真深度與實(shí)測深度無顯著性差異,因此仿真得出的釣鉤深度較為準(zhǔn)確?;趹益溇€公式計(jì)算延繩釣釣鉤深度不考慮海流等因素對漁具的影響,是一種理想狀態(tài),得出的釣鉤深度偏大,應(yīng)根據(jù)延繩釣作業(yè)參數(shù)和海流速度校正或調(diào)整懸鏈線公式計(jì)算得出的延繩釣釣鉤深度。馮波等[31]認(rèn)為延繩釣作業(yè)時受海風(fēng)和海流的影響,鉤位會上浮變淺,采用懸鏈線公式計(jì)算理論深度的75%折算。本試驗(yàn)采用75%對理論深度進(jìn)行折算后發(fā)現(xiàn),站點(diǎn)1和2中釣鉤理論深度的75%與實(shí)測深度無顯著性差異(P=0.814>0.05,P=0.729>0.05),其他站點(diǎn)釣鉤理論深度的75%與仿真深度及實(shí)測深度均存在顯著性差異。說明當(dāng)X方向海流速度范圍為-0.12~0.22 m/s,Y方向海流速度范圍為-0.02~0.25 m/s,Z方向海流速度范圍為-0.06~0.05 m/s時,可以使用理論深度的75%作為釣鉤到達(dá)的深度,修正后的釣鉤深度與仿真深度無顯著性差異(P=0.067>0.05,P=0.158>0.05)。Suzuki等[32]采用85%對理論深度進(jìn)行折算并取得較好結(jié)果,本研究采用85%對理論深度折算后得到,站點(diǎn)5釣鉤理論深度的85%與實(shí)測深度無顯著性差異(P=0.807>0.05),其他站點(diǎn)釣鉤理論深度的85%與仿真深度均存在顯著性差異。說明當(dāng)X方向海流速度范圍為-0.11~0.05 m/s,Y方向海流速度范圍為-0.05~0.03 m/s,Z方向海流速度范圍為0.03~0.09 m/s時,可以使用理論深度的85%作為釣鉤到達(dá)的深度,修正后的釣鉤深度與仿真深度無顯著性差異(P=0.309>0.05)。Bigelow等[33]采用85%對理論深度進(jìn)行折算,折算后理論深度與實(shí)測深度差異依舊很大,與本研究一致。相關(guān)研究[33-35]認(rèn)為延繩釣作業(yè)實(shí)測深度與基于懸鏈線公式計(jì)算理論深度相比會上浮19%~30%,上浮程度與海流速度等因素有關(guān),應(yīng)根據(jù)不同的流速采用不同的上浮率對理論深度進(jìn)行折算,不能武斷地統(tǒng)一采用一固定值進(jìn)行折算。本研究得出,當(dāng)X方向海流速度范圍為-0.11~0.75 m/s,Y方向海流速度范圍為-0.1~0.52 m/s,Z方向海流速度范圍為-0.06~0.13 m/s時,基于懸鏈線公式計(jì)算理論深度與實(shí)測深度相比會深20%~25%。

        4 結(jié)論

        本研究采用田內(nèi)準(zhǔn)則對延繩釣進(jìn)行縮小,很大程度上減少仿真計(jì)算量,縮短計(jì)算時間。但尺度比較大,存在一定的誤差??梢詫ο嗨茰?zhǔn)則進(jìn)一步優(yōu)化,進(jìn)而提升仿真計(jì)算的精度。由于延繩釣實(shí)際作業(yè)時環(huán)境較復(fù)雜,本研究沒有考慮海浪和海風(fēng)對浮子的影響,選取風(fēng)速較小的實(shí)測站點(diǎn)進(jìn)行仿真計(jì)算,后續(xù)可以使用ANSYS Workbench基于波浪理論進(jìn)一步研究海浪對延繩釣浮子的影響,基于多相流流固耦合研究海風(fēng)對延繩釣浮子的影響。延繩釣實(shí)際作業(yè)時受到不同水層海流的影響,受力情況較復(fù)雜,后續(xù)研究可以基于多相流流固耦合法對海流進(jìn)行分層,研究不同水層海流對延繩釣的影響,提高仿真精度。

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