Download miễn phí Giáo trình Kỹ thuật khai thác thủy sản (tập 2)
Các đặc điểm kỹthuật cơbản của ngưcụlà kích thước, hình dáng của nó, lực cản
của ngưcụsẽlà một hàm của vận tốc và độlớn của các lực bịgây nên bởi các thiết bị
khác nhau. Các thông sốcủa nguyên mẫu này sẽ được chuyển qua ngưcụmới qua qui
tắc đồng dạng. Mặt khác, các đặc điểm kỹthuật của phụtùng ngưcụtương ứng giữa
nguyên mẫu và thiết kếmới cũng cần được biểu thịqua các hệsốtỉlệ đồng dạng về
kích thước, tốc độvà lực, v.v. (Fridman, 1973).
Nếu thiết kếmới yêu cầu không khác biệt lớn so với nguyên mẫu, khi đó các yếu tố
cơbản của nó chỉcần tính toán lại trực tiếp từdữliệu nguyên mẫu. Nếu có sựkhác
biệt lớn, khi đó phải qua kiểm định mô hình để đánh giá tính hiệu quảcủa ngưcụmới
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
=1 (mặc dù trong thực tế nó nên đượckhẳng định cho mỗi trường hợp),
7,13 === DwVw SS
và tốc độ kéo thích hợp cho cáp mô hình là: wp
Vw
wp
wm DS
V
V .6,0==
Do đó, để kiểm định mô hình lưới kéo với bộ cáp sẵn có, tốc độ mô hình cần
được giảm để mà các sai số tỉ lệ lớn hơn một chút có thể được kỳ vọng. Đối với các
lực cản thì ảnh hưởng tỉ lệ có thể được hiệu chỉnh như đã được làm trong thí dụ 3.10.
3.5.3Tính toán cho phụ tùng của mô hình
Trong mục 3.6 các lực Fmi tác động lên phụ tùng thì được tính toán theo phương
trình (3.47) trong đó các tham số tỉ lệ SF được xác định từ các giá trị ướm thử ở từng
tốc độ. Điều này thì hợp lý hoàn toàn đối với các phụ tùng có tạo lực ma sát thủy động
hay lực nâng thuỷ động (ván lưới, phao thủy động, diều).
Đối với các phụ tùng mà chỉ do bởi lực nổi hay trọng lượng của nó mà không phụ
thuộc tốc độ, thì tỉ lệ lực tương ứng đã được tính toán chung rồi. Các phụ tùng được
kéo này không cần thay đổi hay bổ sung đối cho kiểm định ở các tốc độ khác.
Trong kiểm định mô hình của hệ thống ngư cụ, không nhất thiết là phải quan sát
đồng dạng hình học một cách nghiêm khắc đối với mô hình, số phụ tùng, ngay cả
nguyên lý hoạt động của chúng. Tuy nhiên, điều quan trọng là kiểu lực của chúng là
phải tương tự với thực tế. Thí dụ, nếu ván lưới thực tế dạng oval thì ta cũng có thể
dùng ván mô hình là chữ nhật hay dạng khác. Tuy nhiên lực ma sát của chúng cần
phải tương ứng với lực đã được tính toán bởi phương trình (3.47) ở tốc độ kiểm định
được cho nào đó.
Cần chú ý rằng sai sót chủ yếu áp dụng cho điều kiện (3.47) đã không được thực
hiện đúng đối với lực cản của mô hình ván lưới kéo. Chẳng hạn, trong một vài kiểm
68
định, nếu cần xét đến vận động không ổn định thì sự thay thế ván như vậy là không
được phép.
Thí dụ khác, không bắt buộc phải kéo mô hình có cùng số lượng phao như nguyên
mẫu, giềng phao của mô hình có thể được lắp với các phao cầu (được làm từ vật liệu
xốp hay vật liệu nào khác thích hợp) với đường kính và số lượng miễn sao tổng lực
bổng và sự phân bố lực dọc theo viền phao là tương tự như ngư cụ thực tế.
Do vậy, dù việc kéo ngư cụ mô hình chưa phải là bản sao vật lý của nguyên mẫu
nó cũng vẫn tạo ra một hệ thống lực, nhưng có tỉ lệ giảm xuống, giống như hệ thống
lực mà ngư cụ thực tế đang hoạt động. Qua nguyên lý này, việc chuẩn bị cho phụ tùng
sẽ đơn giản hơn và giảm được chi phí. Cách tiếp cận này được khá nhiều người chấp
nhận, thí dụ, đối với tình huống được xem xét trong mục 3.6 ở đó mục đích chỉ là đánh
giá độ mở của miệng lưới và lực cản của lưới kéo di chuyển ở các tốc độ khác nhau.
Đối với các kiểm định phụ tùng của mô hình mà chỉ xét theo đồng dạng hình học
với nguyên mẫu. Khi đó, để đạt được kiểu đồng dạng tương tự của dòng chảy vòng
quanh ở cả mô hình và nguyên mẫu thì số Reynolds nên là như nhau. Tuy nhiên,
thường là khó có thể đạt được như thế. May mắn là các phụ tùng ngư cụ lại hoạt động
trong khoảng của số Reynolds mà số này ít có ảnh hưởng lên các hệ số lực. Chẳng hạn,
đối với ván lưới kéo thì thường số Re <8.103; còn đối với phao cầu hay con lăn thì
Re=103-105 (xem H 2.16). Do đó, ta nên chọn kích thước và tốc độ cho phụ tùng mô
hình cũng nằm trong khoảng số Reynolds mà ở đó nó ít có ảnh hưởng đến sự thể hiện
của chúng.
3.5.4Gíam sát các đặc trưng của mô hình
Tính hiệu quả của kiểm định mô hình thì phụ thuộc phần lớn vào hệ thống các công
cụ kiểm định sẳn có. Hệ thống công cụ như thế bao gồm 3 phần chính: (i) các thiết bị
dò cơ bản được gắn trên mô hình để ghi nhận các biến; (ii) kênh truyền dữ liệu từ đầu
dò đến thiết bị thu; và (iii) thiết bị thu được đặt trên tàu nghiên cứu. Các đầu dò dưới
nước được dùng để theo dõi các biến như: độ mở ngang giữa 2 ván lưới và giữa 2 đầu
cánh lưới, độ cao miệng lưới, độ sâu khai thác và sức căng của viền quét và của cáp
kéo. Thiết bị đặt ở phòng lái được dùng để giám sát các biến như tốc độ kéo, sức căng
cáp kéo và góc cáp kéo.
Kích thước lớn nhất của thiết bị dò dưới nước cần có trọng lượng và lực cản
thủy động không ảnh hưởng đến hình dáng của mô hình. Mặt khác, chúng cần
chống thấm nước, nhạy cãm và chính xác cao. Các thiết bị này hoạt động theo những
nguyên lý khác nhau. Các thiết bị dò thủy tĩnh để cho biết độ sâu của mô hình trong
nước có thể dùng một đầu dò áp suất như là một màng, đĩa hay que. Các tế bào ghi tải
để đo sức căng của dây có thể dùng ống thủy lực lò xo đàn hồi hay máy đo sức căng
(strain gauge). Máy đo sâu dò cá (echo sounder) có thể được dùng để giám sát độ mở
miệng lưới hay độ sâu của mô hình. Thiết bị truyền phát thủy âm được đặt cố định tại
các điểm trên ngư cụ cách biệt nhau để mà một thiết bị này truyền phát tín hiệu xung
của nó thì thiết bị kia nhận được. Các tín hiệu từ máy truyền phát nhận được dữ liệu sẽ
gửi qua cáp truyền (có thể là cáp kéo) đến thiết bị thu đặt trên buồng lái.
3.5.5Qui trình kiểm định và chuyển kết quả mô hình ngư cụ sang thực tế
Qui trình của một kiểm định mô hình gồm một loạt các hoạt động cơ bản. Chẳng
hạn như trường hợp lưới kéo, mỗi lần kéo sẽ là 30 phút. Số lần thử nghiệm tùy theo
69
mức yêu cầu chính xác của dữ liệu cần thu, sao cho sự khác biệt chỉ còn khoảng 5-
10%. Đầu tiên, một loạt từ 3-5 lần kéo để ghi nhận lại từ 30-50 giá trị của mỗi biến số
cần đo. Sau đó các giá trị trung bình ( X ), sai số chuẩn (e), độ lệch chuẩn (S) cho các
biến phải được tính toán qua thống kê.
Việc chuyển đổi các kết quả mô hình thành ngư cụ thực tế được hoàn thành với các
tham số đồng dạng về kích thước, lực, tốc độ và các tham số khác theo tiêu chuẩn
đồng dạng giữa mô hình và nguyên mẫu. Chẳng hạn,
Lp = Lm . SL; Fp = Fm . SF; Vp = Vm . SV (3.62)
Theo cách này, các giá trị các biến của ngư cụ thực tế có được, có thể có sai số một
ít. Các sai số trong các biến đoán cho ngư cụ thực tế thì có 2 loại: sai số hệ thống và
sai số ngẫu nhiên.
Sai số hệ thống thì xuất phát từ phương pháp kiểm định được áp dụng, khi mà ta
không thể thoả mãn hếtcác điều kiện về đồng dạng mà phải thực hiện áp dụng đồng
dạng xấp xĩ. Càng lệch lớn so với tiêu chuẩn đồng dạng càng gây ra các sai số hệ
thống lớn hơn. Tuy vật, sai số hệ thống đôi khi còn có thể do từ thiết bị.
Sai số ngẫu nhiên là do lỗi từ việc đọc các kết quả của thiết bị đưa ra, và cũng có
thể do biến động không kiểm soát được của các điều kiện kiểm định. Các sai số này có
thể được xử lý bằng thống kê. Ta có thể làm giảm sao số này bằng cách cải thiện thiết
bị đo đạc và các điều kiện kiểm định, và bằng cách tăng lên số l