автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.17, диссертация на тему:Метод сравнительного анализа характеристик рыболовных тралов

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИ,! ИНСТИТУТ РЫБНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ХОЗЯЙСТВА

На правах рукописи УДК

ХОАНГ ХОА ХОНГ

МЕТОД СРАВНИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗА ХАРАКТЕРИСТИК РЫБОЛОВНЫХ ТРАЛОВ

Специальность 05.18.17 "Промышленное рыболовство"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Калининград 1994

Работа выполнена на кафедре "Промышленное рыболов;тгю" Иалининг радского технического института рыбной ¿.¡уомишленности и хозяйст

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

- заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, г.рофе* с<^р Фридман А.Л.

- к.т.н., доцент Данилов Ю.А

доктор технических наук, профессор Фонарев А.Л.

кандидат технических наук, доцент Кириков И.А. .

Ведущая организация - МариНПО по технике

лромрыболовства

Защита состоится "2.2" ию&Р 1994 г. в —часов, в аудитории № /0/ 5 на заседании специализированного Совета Д 117.05.01 Калининградского технического института рыбной промышленности и хозяйства по адресу: 236000, г.Калининград обл., ул. проф. Баранова, 43.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан

Ученый секретарь специализированного Совета кандидат технических наук

1994 г.

В.М.Минько

- с. -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Основным орудием ловя во многих развитых рыбопромышленных странах является трал. Соответственно именно ему уделяется наибольшее внимание в научных исследованиях в разных аспектах. Улучшение характеристик рыболовных тралов молено считать одним из наиболее важных вопросов при их разработке, проектировании, совершенствовании конструкций и режимов эксплуатации. Реализация этого требования связана с научным обоснованием методики сравнительного анализа характеристик рыболовных тралов.

Цель и задачи работы: исследование возможности применения информационно-логического анализа (ИЛА) для оценки конструктивных и комплексных характеристик рыболовных тралов, и для разработки рекомендаций по совершенствованию тралов.

Научная новизна работы состоит в том, что предложен новый для промышленного рыболовства инструмент анализа существующих конструкций, это информационно-логический анализ (ИМ). ИЛА выявляет достоинство и недостатки так, что создает предпосылки для прогноза и синтеза новых конструкций.

Практическая ценность работы. Результаты исследования являются основой для экспертизы и инженерных расчетов рабочих параметров трала, выбора основных конструктивных характеристик сетной оболочки с целью достижения высокой эффективности эксплуатации, тралов.

Реализация работы. Результаты исследования могут найти применение в проектно-конструкторских и научно-исследовательских работах, а также для совершенствования существующих конструкций тралов. Кроме того, результата анализа можно использовать при разработке гипотетических моделей тралов для поиска новых технических решений.

Публикация. По теме диссертации опубликована одна статья.

- -

Объем работы. Диссертация изложена на 157 страницах, состоит из введения, пяти глав и заключения, 33 рисунка, 43 таблицу, список используемой литературы из 75 наименований, 10 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении приведено обоснование актуальности работы, определены основные направления исследования, дана краткая характеристика содержания диссертации.

В первой главе изложено общее состояние вопроса и уровень решений взаимодействия между геометрическими и гидродинамическими характеристиками траловой сети. Установлено, что в последнее время все более широкое распространение для постройки рыболовных тралов получают новые решения , в особенности, конструкции канатной части. Из этого следует, что необходимо проводить сравнительный анализ характеристик различных рыболовных тралов. Результат анализа характеристик тралов, применявшихся в период 80-х годов, показал очень большой диапазон значений их коэффициентов агрегатного сопротивления (от 0,20 до 0,52) и относительных распорных сил (от 0,10 до 0,23); при этом относительное горизонтальное и вертикальное раскрытие почти не зависят от удельного сопротивления. Это показывает необходимость более детального исследования характеристик трала. Наиболее доступный путь исследования - сравнительные модельные испытания тралов, ориентированные на оценку связи конструкции и формы поверхности передней канатной и сетной крупноячейной части тралов. Для выявления и оценки причин большого разброса гидродинамических характеристик тралов выделено три группы по величинам удельного сопротивления, и в каждой группе выбраны два трала-прототипа.

Во второй главе показаны особенности физического моделирования канатных тралов и результаты их модельных сравнительных испытаний.

Для выбранных проектов трала были рассчитаны и построены модели из условия возможности испытания их в гидроканале НЛО промышленного рыболовства и оптовом бассейне КТИР11Х. Здесь изложены необходимые обоснования для испытания моделей канатных тралов.

В гидроканале НПО испытываемые модели тралов крепили голыми концами к двухкомпонентному измерители. В процессе испытаний измеряли силу сопротивления моделей тралов и требуемую распорную силу 1-?у при скоростях потока от 1,0 м/с до 2,5 м/с. Для определения конструкции и формы моделей тралов проводили фотосъемку моделей в потоке и измерение размеров моделей тралов по вертикальным и горизонтальным сечениям на всех режимах исгатаний. Результаты расчета коэффициентов сопротивления Сх моделей тралов, средних взвешенных углов атаки ОС траловой оболочки и наблюдения работы моделей канатных тралов показывают следующее:

- Коэффициент сопротивления моделей тралов слабо зависит.от. числа Рейнольдса, т.е. модели находятся в автомодельной области по числу ;

- Существует большое различие удельного сопротивления моделей (табл. I);

- Коэффициент сопротивления моделей тралов существенно увеличивается с ростом средневзвешенного угла атаки траловой оболочки (рис. I);

-Коэффициенты посадки ячей по поверхности траловой сети-различны; влияние особенностей канатно-сетной конструкции не выявлено.

Таблица I

Результаты модельных сравнительных испытаний тралов

№ модели ! Сх |оСх,град. |ССу,град , ¡ОСср , град.

I ! 2 1 3 ! 4 ! 5

2336-05-000 0,18 8,9 5,8 7,3

фодолжение табл. I

I ! 2 ! 3 ! 4 ! 5

2336-02-000 0,21 10,0 6,7 8,4

2310-02-000 0,23 11,4 7,9 9,6

2410-02-000 0,25 9,6 14,7 12,2

2214-СЭКБ 0,28 12,5 15,8 14,2

2439-01-000 0,35 15,8 16,1 16,0

Зависимость коэффициента сопротивления от средневзвешенного угла атаки сетной оболочки

Рис. I

При испытаниях этих моделей тралов в опытовом бассейне КТИРПХ не было возможности измерения сил. Однако результаты измерений вертикальных, горизонтальных раскрытий и угла атаки кабеля позволяют оценить различные потребности этих моделей в рнспорных силах. На этом основании можно рассмотреть фактический угол атаки кабеля как показатель потребности трала в распорной силе для раскрытия, он также зависит от конструкции устья трала.

В третьей главе изложена необходимость применения расчетного метода для анализа и оценки характеристик рыболовных тралов.

В результате многолетних исследований и эксплуатации тралов получено большое их разнообразие, при этом накопленный опыт, объем информации не используется полностью. Одним из методов прикладной математики, позволяющий выявить некоторые закономерности сложных многофакторных систем, является информационно-логический анализ (ИЛА). Основные достоинства ИЛА заключаются в возможности с его помощью оценивать многочисленные и саше разнообразные состояния факторов, оказывающих влияние на любые явления. ИЛА применительно к исследованию сложных, многофакторных и неоднозначных связей, обладает, в сравнении со многими другими методами, существенными преимуществами, основанными на отсутствии ограничений, связанных с исходным материалом. Для его применения не является препятствием ненормальность распределения данных, их нелинейность, нерандомизи-рованность, неметричность (Эшби, 1966).

Объем доступной в настоящее время информации непрерывно растет. Поэтому проблема представления информации в возможно более удобной форме приобретает решающее значение, а теория информации дает основные принципы такого представления. Основные принципы ИЛА, сформулированные В.Гарнером, В.Мак-Гиллом, Г.Каслером и У.Эшби, базируются на ряде концепций теории информации, фундаментальном положением которой служит понятие неопределенности или энтропии системы. Реализацию алгоритма ИЛА, принятую в данной-работе, можно разделить на несколько следующих этапов:

I) Кодирование информации

Все данные (информации) должны быть подвергнуты перекодировке, в результате которой получается новый массив, по структуре аналогичный исходному, но все значения выбранных параметров представле-

ны в виде классов.

2) Составление информацйонных матриц

Цель составления информационных матриц по факторам - нахождение неопределенности (энтропии) явления НОЛ , неопределенное*! факторов Н(Хс) » совместной неопределённости Н0/,Х-ь) . количес ва информации, передаваемое от фактора к явлению 1(У,Хъ) , и к< эффициента связи Кх+ • Эти показатели информационных связей рш

считывались по формулам (Кастлер, Вентцель, 1962):

V,

; (I)

Ш*) = - Рг Ч^Рг ; (2)

НСЧХф)= - ^^Р^ЩяЦь ; <3>

10Ш= НСУ} + НОф-ЦО№) ; <4>

К». - № , (5)

** НСУ)

где Р^ - вероятность нахождения явления V в ^ -классе;

Р^ - вероятность нахождения фактора в I -классе;

Р^ - вероятность совместного нахождения явления V в д-клас и фактора Х^ в "¿-классе. Информативность фактора в целом определяется показателями силы связи. Факторы с большими показателями силы связи обладают и большей информативностью. Сравнительный анализ показателей силы связи позволяет определить приоритет факторов по степени их вл яния на явления. Последовательность анализа позволяет исключить факторы, у которых мала информативность.

■■ 3) Составление частных каналов связи от факторов к явлению На этом этапе необходимо оценить силы связи классов явления с конкретными классами факторов и выявить действительные связи.

Для этого необходимо рассчитать показатели условной энтропии НО/ДО и количества передачи информации Л\1, ХО от фактора Х-(; , который находится в состоянии Хг :

Н(УДП ; (б)

ШХг)= Н№- НО/Д-О , <?>

где РС\/),Хг) ~ условная вероятность того, что явление V примет состояние V}' при условии, что фактор Х^ находится в состоянии .

В случае, когда ЛУ,Хг) = 0, изменения V не зависит от фактора » принимающего значение Х-£ . Если же состояние фактора полностью определяет состояние явления V , то =

= Н(У)

. Все значения «Х(У» Хг) > 0 указывают на определенную степень связи фактора Xt и явления V .

Для выявления наиболее вероятных каналов связи дополнительно рассчитывали индекс значимости канала связи М ;

м = Р(удО-Р3- • (8)

При М >0 получают действительные связи от факторов к явлению. В случае, когда от одного класса фактора идет единственный канал связи к классам явления, получается"собственная связь", которая определяет "собственное состояние" явления. Наоборот, в том случае, когда от одного класса фактора идут несколько каналов связи к различным классам явления, получается "общее состояние" явления, которое вносит элемент дезинформации. Для уточнения состояния полезно проводить сопряженный анализ факторов, который нужен не только для раскрытия общих состояний, но и для дополнения оценки значимости факторов. Он может способствовать поиску и выбору критериев иссле-зуемого явления.

4) Составление таблицы подбора кодов

lio частным каналам связи с результатам расчетов показателей количества передачи информации от факторов к явлению составлены рабочие таблицы подбора кодов для рассматриваемых явлений. Подбор кодов используется как критерий, который позволяет определить кал дое состояние явления с учетом оценки влияния факторов.

В четвертой главе изложена оценка характеристик тралов методом ИЛА. В нашей работе в качестве исходных материалов использовг ны данные испытаний серий моделей, полученные в период с 81 по 9С годы в НПО промрыболовства. В подборке исходных материалов предст лен довольноо широкий набор различных характеристик тралов. Диапа зон изменения коэффициента сопротивления моделей трала Сх , приме но тот же, что у натурных тралов, от 0,13 до 0,45. Диапазон измен ния коэффициента потребной распорной силы Су от 0,014 до 0,092. Диапазон изменения расчетного значения угла атаки кабеля ОСк от 4° до 20°. Эти характеристики рассмотрены в качестве явлений, зависимых от остальных параметров.

Конструктивные характеристики моделей трала, в особенности, конструкции передней части траловой сети, представляют собой боль шое разнообразие. Поэтому в процессе кодирования информации прово дили дополнительный анализ конструкции передней части трала. В ит ге нами в анализ были включены 15 следующих факторов:

1. Общий тип конструкции канатной части X¿ ;

2. Структура крыла Xg í

3. Структура гужевого пояса Х3 i

4. Структура переходного пояса Х4 i

5. Отношение длины крыла к длине трала Х5 »

о. Отношение длины канатной части к длине трала Хб »

7. Количество элементов в широтном сечении Ху ;

В. Относительное горизонтальное раскрытие Ь (ХД

9. Относительное вертикальное раскрытие Н (Хд) ;

10. Характеристика относительного раскрытия устья трала:

Б^Х-Н" ОС10) ;

11. Отношение горизонтального раскрытия к длине трала Хц ;

12. Отношение вертикального раскрытия к длине трала Хю •

13. Отношение эквивалентного радиуса круга устья к длине трала Х<5 ;

14. Коэффициент посадки сетной части трала Х*4 ;

15. Цикл кройки сетной части трала •

Согласно методике ИЛА, все данные должны быть подвергнуты перекодировке в виде классов. В данной работе использовалось пять квазиравновероятностных классов. Только диапазон изменчивости Х£ был разбит на 6 классов, на 4 класса и Х4 на 3 класса. Рассматриваемые явления Сх • Су и ОС« были разделены на три квазиравновероятностных класса, с примерно одинаковым количеством наблюдений в каждом из них.

После составления информационных матриц факторов были рассчитаны информационные показатели, имеющие размерность бита, для всех факторов и явлений (табл. 2). Сравнительный анализ показателей силы связи позволяет определить приоритет факторов по степени их влияния на рассматриваемое явление. Например, для Сх в таблице 2 наибольшими показателями передачи количества информации обладают характеристики конусности трала (Х)2,Х(з), отношения длины канатной части к длине трала (X б ), коэффициента посадки (л 14) и цикла кройки ( Х^)5 ) * Характеристики относительного раскрытия (Хд , Хд, X«) не оказывают существенного влияния на Сх и т.д.

Для выявления силы связи исследуемых явлений были определены частные каналы связи от кавдого фактора и рассчитаны количества передачи информации. На этих основаниях были составлены рабочие

таблицы подбора кодов (табл. 3, 4, Ь) и проведены оценки влияния факторов. Повышение эффективности оценки методом ИДА получается при проведении сопряженного анализа факторов, который позволяет выявить дополнительную, скрытую информацию, проявляющуюся при их взаимодействии. Результаты контрольной оценки характеристик 2Ъ моделей трала (табл. 6) показывают, что большинство результатов ИЛА совпадает с фактическими значениями. Если учесть, что фактические значения получены с погрешностью (10+12)%, а границы классов явлений размытые (нечеткие), то результаты оценки методом ИЛА соответствуют фактическим.

Итак, применение метода ИЛА, в результате которого получают таблицы подбора кодов, дает возможность оценки всех существующих конструкций тралов. Он позволяет оценить значимость не только отдельных конструктивных характеристик, т.е. установление "удельного веса" каждого фактора, но и комплекса факторов с выявлением из все: возможных наиболее информативных сочетаний для рассматриваемого явления.

В пятой главе изложена оценка коэффициента сопротивления натурных тралов, применявшихся в период 80-х годов. В этой части были рассчитаны значения всех факторов, связажых с С* . Результаты расчета С* натурных тралов по данным их эксплуатации и оцени методом ИЛА приведены в табл. 7, факторы, обладающие слабой силой связи исключены.

Сравнительный анализ этих результатов показывает, что оценка Сх методом ИЛА дает заниженное значение . Однако, в данном случае расчетные значения Сх натурных тралов получены по их агрегатному сопротивлнию Каг^. Оценка Сх методом ИЛА дает значение Сц по расчету сопротивлений сетной оболочки тралов Р^сет, ♦ По данным исследованиям многих авторов(Войникаяис-Мирский В.И., Смыслов И.Г.,

Таблица 2

Информационные показатели силы связи от факторов к явлениям

фактор X* --------------------- } явление Сх 1 ■ ■ • ■ " ■' 1 ( явление Су -1---------------------------- | явление ССК

¡КСх.Х*) | Кх* I НСу.х*) 1

0,221 0,140 0,207 0,131 0,392 0,248

Х2 0,196 0,124 0,127 0,080 0,337 0,213

Хз 0,155 0,100 0,100 0,060 0,179 0,113

Х4 0,119 0,080 0,239 0,150 0,407 0,25'

Х5 0,129 0,080 0,052 0,033 0,428 0,271

Х6 0,658 0,415 0,335 0,211 0,036 0,023

X, 0,208 0,131 0,017 0,011 0,230 0,146

х8 0,001 0,001 0,245 0,155 0,721 0,456

Хд 0,053 0,033 0,184 0,116 0,396 0,251

Хад 0,023 0,014 0,225 0,142 0,э95 0,377

х^ 0,535 0,338 0,336 0,212 0,022 0,013

0,398 0,251 0,299 0,189 0,013 О.оОв

и, 5'Л 0,373 и, 366 0,231 о.иаз и,и16

Х<4- 0,532 0,336 0,217 0,137 0,029 0,018

Х<5 0,515 0,325 0,198 0,125 0,019 0,и12

Таблица 3

Рабочая таблица подбора кодов от факторов к Сх

№ I4. Сх «Хт - Л V, У* № XV V, У, Ь ' ж*.

I С+) I 299 38 Х2. КЗ (+) 0 162

2 С+) т X 193 39 Х?- гл (+) 0 Т59

3 (+) 1 171 40 V Ад - К2 + + 0 1ь6

4 Х)2 - К4 (+> I 108 41 кг + + с 150

5 Хб - М (+} I 014 42 - КЗ (+) 0 141

6 X« -К5 (+) 0 946 43 х5 - КЗ + + 0 116

7 Х-)-) - К5 (+) 0 945 44 Х<5 - КЗ (+) 0 НО

8 - К1 (+) 0 924 45 - К5 (+) 0 106

9 - К5 (+> 0 787 46 Х3 - К* + + 0 104

ТО Х6 . К4 + + 0 594 47 X? - кг + + 0 088

II X, _ М- + + 0 585 48 Х<5 - К4 0 086

12 Х42 - К5 (+) 0 568 49 Х-12 _ кг + + 0 082

13 Х^ - М (+) 0 563 50 X? - КЗ 0 077

14 - К2 0 479 51 Хло - К5 (+) 0 069

15 Х45 - К4 + + 0 453 52 Х<0 - кг + + 0 065

16 У? - К5 + + 0 448 53 X* _ кг 0 063

17 Х|- кг + + 0 399 54 Хч Кб (+) 0 055

18 Хг- кг + + 0 399 55 Хг - К4 (+) 0 055

19 к* +■ + 0 399 56 х8 . К5 + + 0 054

20 К4 + + 0 365 57 Х3 К5 0 053

21 *5- М + •к 0 357 58 х+ К< + + 0 046

22 К.2 + + 0 339 59 Х,г - КЗ (+} 0 036

23 Хб - КЗ 1+) 0 329 60 X« - 1,4 0 023

24 Хб -кг с+) 0 323 61 Хе - К2 (+) 0 020

25 Х^4 - К5 0 315 62 Хэ - КЗ (+1 0 017

26 л«- К4 + + 0 289 63 Х(4 х9 - «2 + + 0 016

27 X? - кг (+) 0 263 64 - К4 + + 0 015

28 Х<- к.5 С+) 0 262 65 - КЛ' + + 0 014

29 Х2. К1 (+) 0 262 66 х4 - КЗ + + 0 014

30 Х-И- К} (+) 0 247 67 X* - К4 С+) 0 014

31 (+) 0 243 68 Х<о - К4- + 0 014

32 Хг_ кг + + 0 234 69 - К 2 0 012

33 X « - кг + + 0 229 70 4 - К4 <+) 0 009

34 Х5-К5 1+) 0 200 71 - КЗ + + 0 009

35 Ху - К4 (+) 0 184 72 X* - м С+) 0 004

36 Хч<. К4 (+) 0 174 73 Х8 . кз + 0 002

37 X., - К5 1-ь) 0 168

Таблица 4

Рабочая таблица подбора колов от бакторов к Су

}? 1 Уз ¡ЛССуЛ*)! ¡XV 6'у \'г У* ЖуЛь

I /Ч5 -К5 <+) 0 811 38 X -15 - К.2 + "Г 0 156

9 Х.Ч-К5 0 787 39 Л 6 - К4 (+) 0 137

3 X <з - к-) (+) 0 737 40 Х-ю -К2 -г 0 133

4 Х.м . (+) 0 727 41 х5 _ к'4 + -г 0 125

5 >¡•12-« (+> 0 695 42 X 5 - К2 (+) 0 122

б Х'б - К1 (+> 0 662 43 X* к-1 (+> 0 116

7 Хл - К 5 с+> 0 626 44 - К4 п 113

8 X« - К1 + + 0 6.14 45 Х0 Кг - УЛ <+> 0 094

Ч Х6 - К5 0 608 46 . кг и. + 0 091

10 Х4 - К2 + + 0 604 47 - КЗ (+) 0 087

II Хд - К4 + + 0 587 48 Х< - Кб + + 0 078

12 - К4 + + 0 585 49 Х3 - К2 + т- 0 077

13 Х;о- К5 0 450 50 х3 - КЗ + + 0 074

14 - К2 + + 0 399 51 Хд - КЗ + + 0 073

15 Хг - К5 + + 0 399 52 - К2 + + 0 071

16 Хз - К4 + + 0 399 53 - К 2 0 069

17 Х*2- К5 (.+) 0 396 54 Хи - КЗ 0 066

18 х<0- К4 (+) 0 361 55 X, . К5 + + 0 063

19 Хд - (+) 0 360 56 X* _ К2 (+) 0 058

20 Хд - К5 (+) 0 337 57 Х44 - КЗ 4- + 0 055

21 Хд - К1 (+) 0 333 58 Хг - К 4 + 4- 0 047

22 Хд - К5 (+) 0 331 59 X - КЗ С+) 0 044

23 Х^ - К1 (+) 0 304 60 _ К5 + 4- 0 038

24 Х'4 - КЗ (+> 0 304 61 X* - К4 + + 0 036

25 (-и 0 266 62 х5 Хд - К1 0 033

26 Хм - К5 (+) 0 264 ■ 63 - К 4 0 033

27 Хб - кг + + 0 262 64 X, _ кз (+) 0 028

28 Х-14-- К4 + + 0 249 65 Хг - К1 (4-) 0 028

29 Х-м - К4 с+) 0 247 66 ^ Х5 - КЗ + + 0 024

30 Хг - кг + + 0 224 67 - К5 0 014

31 Хц - К4 + + 0 214 68 Х<о - КЗ (+> 0 013

32 Хд - к г + + 0 207 69 + + 0 012

33 Х15 - из 0 202 70 4 - 0 010

34 Х42 - К4 с+) 0 196 71 х* _ КЗ С+> 0 009

35 Х42 . К2 + + 0 190 72 Х5 - КЗ 0 007

36 X« - кг + + 0 181 73 х« - КЗ (+) 0 004

37 Х«_ К4 с+) 0 159

Таблица 5

Рабоиая таблица подбора кодов от факторес к ОСк

I 1 "-Г/' I I ' !

Ч> . у, доСх) ■ У. I у* 1 у3 до*,;

I

р

4

5

6 п /

8

9

ТО

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20 21 22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

Гч ¡Хй' ОС«-! -. 1 1 V, ' 1 1 , V* , 1 ! Уз

х,- И (+)

КЗ (+)

Х8- (+)

Х(а - К* (+>

Хэ - К1 (+)

х10 _ К5 (+)

*в - К5 (-Ю

х5 - К5 (+)

х2 - КЗ (+)

х2 . К4 (+)

Хэ - К4 + +

X, - К4 (+>

х3- К5 (+)

Х5- К4 + ' +

х8- К2 + +

х* _ Кб 1+)

х3_ кг

х5- К-1 (+)

X, - кг (+)

Х5- кг + +

Х,о- К2

ь - К2 + +

Х(о - К4 +

Х8 - кз

х4 _ К2 + +

х2- К5 + +

Хз - К 4 + +

К5 + +

К-1 + +

х5- КЗ

х4. К2 ц- +

Хд — КЗ + +

х3. КЗ + +

К4 (+)

Хб . КЗ + +

Хм. К2 С+)

Хна - ■ КЗ С+)

1,580 1,580 I 580 1,304 1,166 1,07*7 0,998 0^985 0,660 0,601 О 580 О 559 0,557 0,435 0,431 0,407 0,349 0,341 0,325 0,318 0,311 0,287 0,257 0,236 0,205 0,205 0,205 0,187 0,163 0,162 0,131 0,131 0,130 0,125 0,121 0,117 0,114

38 Х<_ кб

39 Х6 - к4 59 Х,5-КЕ

41 Х«-к2

42

43 Х2 - К2

44 Х<+-к4

45 X? - кз

46 х<-кз

47 Х2-к*

48 Х15-К5

49 Х^-К5

50 Х3.К1

51 Х«-К1

52 Х6- к <

53 Х13-кз

54 Хи-кг

56 Х«.к5

57 Х¥ - к 1 Х13-К2 Х^ -К4

X«- КЗ

Х«-К4

58

59

60 61

62 Х)4 -кз

63

64

65

-К5 Х.М -К4 Х(5 -К2

66 Хб -К5

67

68

69

70

71

72

73

Хб - К2

Х45- КЗ

ХЭ -К4

Х<2- К4 Х<5- К 4

(+) 0 105

(+) 0 099

(+) 0 090

+ + 0 070

+ + 0 068

0 058

0 058

+ + 0 054

+ + 0 052

+ + 0 051

+ + 0 049

+ + 0 042

+ + 0 039

(+) 0 038

С+) 0 034

(+) 0 033

+ + 0 031

С+) 0 028

0 027

(+> 0 023

+ + 0 023.

+ + 0 019

+ + 0 019

+ + 0 012

м 0 012

(+) 0 009

0 008

С+) 0 007

+ + 0 005

(+) 0 004

(+) 0 003

+ + 0 003

0 002

+ + 0 002

0

+ + 0

Фактические и рассчитанные состояния по оценке ИЛА

тралов

¡Коэффициент сопротивления - Сх !Фактические

■¡значения _

! к^гтаровьш

I гшас.с| знацения

ТСостояние (оценке ИЛА,

"^Класс)

^Коэффициент распорной силы - С> "по"! ^ктичёскйё" ГСостояние" по

_! значения

"¡Угол атаки кабеле;! - ¿Х/к ! Фактичес1Есио ГСостояние" "¡'.о

Диапазон

цп.ачвния .. [оценке ИЛА

I I 0 171 I

2 3 0 346 3

3 3 0 316 . 3

4 I 0 171 I

5 I 0 169 I

6 2 0 265 2

7 2 0 260 2

8 I 0 213 I

9 I 0 '230 о

10 2 0 260 2

II 2 0 301 3

12 I 0 132 I

13 I 0 182 I

т4 3 0 317 3

15 3 0 319 3

16 2 0 300 3

17 2 • ;0 270 2

18 2 0 275 2

19 2 0 287 3

20 I 0 184 I

21 I 0 177 I

1 0 229 2

23 3 0 315 2

24 I 0 237 I

25 3 0 389 3

< 0,25

> 0,31 >0,31 <0,25 <0,25

0,25+0,31' 0,2540,31 <0,2Й 0,25+0,31 0,25+0.31 >0,31

< 0,25

< 0 25 . >0 31 >0 31 >0 31

0,25+0,31 О 25+0*31

> 0,31 <0,25 <0 25 ■

0,25+0,31 0,25+0.31 <0,2Й >0 31

I 0 020 I

3 0 043 3

3 0 041 3

2 0 031 2

1 0 025 I

2 0 031 2

I 0 030 2

I 0 020 I

2 0 034 3

3 0 045 3

2 0 033 2

1 0 016 I

I 0 023 I

3 0 045 3

3 0 052 3

2 е 036 2

2 0 035. 2

2 0 034 ' 3

3 0 043 • 3

I 0- 023 I

I 0 021 I

I 0 028 2

2 0 039 2

2 0 036 2

о о 0 056 3

^0,03 >0,04 >0,04 0,031^0.04

«0,03 0,031+0,04 0,031+0,04

^ о,оЗ

>0,04 >0,04 0,031+0,04 . \< 0,03 ч< 0,03 >0,04 >0,04 0,031+0,04 0,03.1+0.04

>о,о4

>0,04 ¿0,03 ¿0.03 0,31+0,04 0,31+0,04 О 31+0.04 >0,04

I 10 уО I

I II 3 I

2 II 6 2

3 15 I 3

2 13 0 3

I 10 8 I

I 10 8 2

I 9,1 I

2 12 8 2

3 14 5 3

I 10 2 I

1 II 0

I- 11 3 2

3 17 6 3

2 13 9 2

I II 0 I

2 II 6 2

2 12 1 2

2 12 2 2

3 14 2 3

I II 0 I

I И 2 2

I И 3 2

2 13 6 2

2 12 6 2

< 11,5° Н^0

ш

$11 5° 11,5+14,0° 4 II.bC 11.5+14,0° ^ 14,3°

11,5+14,0°' 11 5+14 !п°&

11,5+14,0°' 5 п

11,5+14,0 11,5+14,0 И 5+14,0° II 5+14 0°

- Таблица 7

Результаты расчета Сх натурных тралов по данным их эксплуатации и оценки методом ИЛА

и. .1 Трал по Год Расчетные значения С,* по агрегатным сопротивления!.! Сое ТГ-ЯМИР С^ по сцекк«5 методом И/

цортсяу № шаровые зна- : чгнкя : (.ПР[.С Диапазс : изменен

I 2366-02-000

2 3 2366-05-000 2312-01-000

4 2306-02-000

5 2315-03-000

6 2310-02-000

6а 2310 -модель

7 2372-00-000 ы

8 2410-02-000

8а 2410 - модель сэ

9 2412-00-000 О*

10 2417-00-000

II 2425-00-000 «—1

12 2430-00-000

13 2214-СЗК5

13а 2214 - модель

14 1763.А-03

15 2430-01-000

16 2336-05. ООО

16а 2336- модель

17 2366-02-000

17а 2366 - модель

18 2410-02-000

19 2412-01-000

20 2425-00-000

21 2439-01-000

21а 2439- код<=ль

22 2444-00-000 сО

23 2452-00-000

24 2492-00-000 СО

25 27325-МРП а>

26 009-00-000 «—1

27 2499-00-000

28 2510-00-000

0,2В1±0 О 269±0 0,303±0 0,346^0 0,273±0 0,31910 0,23 ±0 0,26 ¿0 0 316±0 0 25 ¿0 0,313±0 0,291±0 0,282^0 0,265±0 0,513±0 О 230±0 О 252±0 0,270±0 О 192±0 О 180±0 0,223±0 О 21±0 0,254±0 0,269-0 О 209±0 0,430±0 0|35 ±0 ±0

) ,36

0,335^0 0,354^0 0,317±0 О 265±0 0,312±0 0,333±0

04

04

05 05

04

05

03

04

05

03

05

04 04 04 03

03

04 04 03 02

03 02

04 04

03

06

04

05 05 05 05

04

05 05

I - 2 I - 2 ? _ "э

2-3 " 1-2 2-- 3

I - 2 2-3 1-2 2-3 2-3 2-3 I - 2 3 2

1-2 1-2 I

г т т

I - 2 1-2

3 3

О

2-3 3

2-3 1-2 2-3 2-3

I -

I - 2 т

I I

- 2

.. 9

2 2 2

I -2 2 I I I I I I

I -

■2 2

2 2 2 2

1

2 2

2 2

3 3

0,22 4-0, 0,22 *0 0,25 4-0, 0,25 4-0, 0,22 4-0, <0,2Й <0,25 <0,25

0,22 I ~

0,22 -5-0,25 * 0,25 4 .0,25 -О 22 * 0,25 * 0,25

4 0,2; <0,21 <0,2; < 0,21 < 0,21 <0,2! 0,22 -г О 0,22 4- О < 0,2; 0,260*0,: 0,260-0.: 0.,25 4- б. 0,25 4- 0. 0,25 4- 0.

0,25 4- о; < 0,2£ 0,25 4- 0. 0,25 4- О,

"Примечания: Запись типа 1-2 или 2-3 показывает, что расчетное или

оценочное значение принадлежит к пограничной области классов.

Дверник Л.В. и другие) сопротивление сетной части трапов на традиционных глубинах траления (до 200 м) изменяется в пределах (6Ь* 80)% его агрегатного сопротивления. Ото позволяет выяснить причину заниженного значения Сх по оценке методом ИЛА. На этом основании совпадение оценки Сх получено более чем в 90% случаев. При этом получено два случая с большими различиями оценки и расчета(пр.23Ю-02 и пр. 2214-СЭКБ). Однако, в модельном испытании этих тралов получено совпадение оценки и расчета (табл. 7), и следовательно нужно искать причины завышенных натурных результатов.

поскольку для ИЛА требуются только конструктивные характеристики и рабочие параметры, то он позволяет проводить оценку не только эксплуатируемых конструкций, но и довольно большого количества гипотетических вариантов конструкций. Возможны два подхода для совершенствования конструкции тралов. Первое направление - построение тралов по кодам модели на основе совместимости требований от разных явлений. Однако, разработка трала по кодам модели еще не проверена на практике в эксплуатации, поэтому нельзя утверждать, что трал с меньшим коэффициентом сопротивления лучше других по ловящим возможностям. Поэтому, предлагаем и другое направление - совершенствование существующих тралов. В конкретных условиях можно выполнить изменения конструкций в соответствии с код-моделью по нескольким факторам, которые позволяют уменьшить Сх трала. В этой части работы приведен практический пример пути совершенствования натурного трала, и изложена возможность уменьшения сопротивления сетной части трала при уменьшении конусности сетной оболочки в диапазоне изменения б°ч< 0Сср^14°.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ I. Предложен новый для промышленного рыболовства инструмент

анализа и оценки характеристик рыболовных тралов, основанный на использовании метода ИЛА.

'¿. Результаты ИЛА, проведенного в данных исследованиях, могут быть полезны при оценке используемых тралов, при выборе трала-прототипа для совершенствования существующих конструкций, при разработке гипотетических проектов тралов в поиске новых технических решений.

3. Разработанные таблицы подбора кодов позволяют определить по конструктивным характеристикам проекта трала или реально эксплуатируемой конструкции область значений исследуемых явлений, к которой относится трал. При этом выявляются те характеристики, которые определяют состояние явления: малое и большое сопротивление, легкое или затрудненное раскрытие.

4. По результатам ИЛА можно указать три основных приложения: производственник может получить оценку фактически используемого или приобретаемого трала (экспертиза); конструктор получает обоснование для конкретных направленных изменений проекта (синтез новых решений); экспериментатор получает прогноз для опытной проверки результатов, предварительно спрогнозированных при использовании ИЛА.

5. Установлен приоритет (значимость) конструктивных характеристик тралов по степени их влияния на исследуемые явления (коэффициенты сопротивления и потребной распорной' силы для раскрытия трала, угол атаки кабеля). Полученные оценки расширяют существующие представления о взаимосвязях элементов конструкции.

6. Установлены области факторов, в которых возможны слабые или сильные их влияния на изучаемые явления, что чрезвычайно важно для совершенствования конструкции тралов.

7. Сопряженный анализ нескольких факторов позволяет выявить

наличие или отсутствие их взаимодействии.

В. Показано, что ИЛА позволяет определить, какая конструктивная характеристика анализируемой конструкции должна быть изменена и в каком направлении для получения желаемого результата. При этом иногда выявляются противоречия, которые вызывают необходимость компромиссного инженерного решения.

9. Эффективность оценки характеристик тралов методом ИЛА в'"' " данной работе проверена по характеристикам моделей 25 конструкций (в том числе гипотетических) и 28 натурных, фактически эксплуатировавшихся тралов.

10. Предварительная оценка характеристик рыболовных тралов методом ИЛА позволяет полнее использовать накопленный опыт исследований, разработки и эксплуатации тралов, сократить затраты на модельные и натурные экспериментальные проверки технических решений. Это расширяет и обогащает принятые в рыболовстве методы анализа и разработки тралов.

По теме диссертации опубликована с соавтором статья "К выбору грала-прототипа" / Сб.науч. трудов КТИР1К. - 1992. - С. 102-106.