[发明专利]一种网囊物理模型的建模方法

说明书

本发明提供了一种网囊物理模型的建模方法，所述方法包括：对模拟网囊试验拍照，获得网囊的宽度、长度、网目夹角、横纵向网目数、横纵向缩结系数以及网具轮廓的节点位置数据；通过制图软件画出两条螺旋线，两条螺旋线的夹角为网目夹角；将螺旋线描边，螺旋线的直径为网线直径；将螺旋线进行圆周阵列，阵列个数为网囊横向网目个数；以及在网囊主体末端添加一个半圆形圆，形成一个封闭的网囊。本发明利用建模软件对网囊模型进行构建，可根据试验要求，构建不同网目尺寸、网线直径、网目夹角、网目缩结系数的网囊。

技术领域

本发明涉及拖网渔具技术领域，具体地，涉及一种网囊物理模型的建模方法。

背景技术

拖网在海洋渔业中发挥着重要作用，其产量占世界捕捞总产量的40％以上，是渔业中最为广泛和高效的捕捞技术。提高捕鱼效率和选择性能，并减少网具阻力，降低能耗是开发设计拖网渔具的目标。拖网渔具的网衣按装配部分可分为网翼、网盖、网身、网囊等。网囊位于渔具最后部分，是拖网渔具的重要组成部分，它不仅起积聚渔获物的作用部分，也是发生选择性的主要位置。研究发现，网囊中鱼类的逃逸现象80％发生在网囊头端及网囊末端，网囊周围存在湍流边界层、涡流和尾迹流，这些对网囊的选择性、阻力和稳定性有显著影响。由于局部水动力效应(波动速度、涡旋脱落尾流等)，曳纲张力的变化、网具结构本身的运动以及网具的几何形状、结构均会导致网囊发生振荡现象。网囊的结构属性对网囊选择性和水动力性能有很大影响。如网目形状、网目大小、网线粗细、网囊剪裁斜率均会改变网囊水动力特性和周围流场，从而影响鱼类行为和捕捞效率。

目前对网囊的研究方法多是采用模型试验和PIV技术(粒子图像测速技术)。通过利用不同结构的网衣制作成模型网囊，然后在水槽中试验、观察和测量。随着计算机技术的发展，数值模拟方法被广泛应用到渔具上。相对模型试验，计算机数值模拟高效、成本小、可控性强，能够准确获取和描述网囊水动力性能、周围流场分布，从而更好地设计、改善网囊的水动力性能。对于网具模型的设计，有学者利用多孔介质模型方法模拟平面网片周围流态或基于质点弹簧系统和牛顿力学的柔性有限元法，利用能量守恒模型模拟网具在水下的形状和张力分布，但对于构建网囊物理模型还没有一个有效的方法。

发明内容

针对现有图像隐私保护技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种利用建模软件对网囊模型进行构建的网囊物理模型的建模方法。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种网囊物理模型的建模方法，所述方法包括以下步骤：

对模拟网囊试验拍照，获得网囊的宽度、长度、网目夹角、横纵向网目数、横纵向缩结系数以及网具轮廓的节点位置数据；

通过制图软件画出两条螺旋线，两条螺旋线的夹角为网目夹角；

将螺旋线描边，螺旋线的直径为网线直径；

将螺旋线进行圆周阵列，阵列个数为网囊横向网目个数；以及

在网囊主体末端添加一个半圆形圆，形成一个封闭的网囊。

可选地，所述对模拟网囊试验拍照，获得网囊的宽度、长度、网目夹角、横纵向网目数、横纵向缩结系数以及网具轮廓的节点位置数据的步骤具体包括：可根据实物网囊横纵向网目数、横纵向缩结系数，求出螺纹曲线的直径、螺距，螺旋线个数，制作出1:1的网囊物理模型，公式为：

Nt×Et×2a＝πd

Nn×En×2a＝H

L²＝(πd)²+H²