15. Д. А. Пилипчук, Т. Н. Веренич. Влияние угла наклона сети на её гидродинамические характеристики

Научная статья
УДК 532.5+639.2.081:681.3
DOI: https://doi.org/10.48612/dalrybvtuz/2023-66-15
EDN: ACRVIK

Влияние угла наклона сети на её гидродинамические характеристики

Дмитрий Анатольевич Пилипчук
Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет, Владивосток, Россия;
старший преподаватель кафедры промышленного рыболовства, SPIN-код: 1052-9799, AuthorID: 833086; https://orcid.org/0000-0002-9273-5957; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Татьяна Николаевна Веренич
Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет, Владивосток, Россия;
студентка группы ПРб-322; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Аннотация. Форма потока жидкости, протекающего через неподвижное сетное полотно, исследуется с использованием компьютерного взаимодействия потока жидкости. Численные проверки проводятся путем сравнения измерений обтекания круглого цилиндра, из которого состоят сетные пластины. Установлено, что моделирование небольшой части сетной пластины достаточно для воспроизведения полномасштабной сети. Изучается влияние скорости набегающего потока, диаметра и длины нитей на поля турбулентности. Показаны уникальные схемы течения, распределение турбулентных кинетических энергий в области следа за пересечениями цилиндров, которое имеет решающее значение, влияющее на решение инженера при проектировании орудий рыболовства.

Ключевые слова: вычислительная гидродинамика, CFD, коэффициенты, модель, канат, расчет, рыболовство, моделирование

Список источников

1. Пилипчук Д.А., Веренич Т.Н., Григорьева Ю.А. Оценка нахождения гидродинамических коэффициентов с использованием вычислительной гидродинамики // Научные труды Дальрыбвтуза. 2022. Т. 62, № 4. С. 94–101.

2. Klebert P., Lader P., Gansel L., Oppedal F., 2013. Hydrodynamic interactions on net panel and aquaculture fish cages: A review. Ocean Eng. 58. 260–274. http: //dx.doi.org/10.1016/
j.oceaneng.2012.11.006.

3. Tabatabaian M. CFD module. Mercury Learning and Information, 2015.

4. Савицкий Г.А. Ветровая нагрузка на сооружения. М.: Изд-во литературы по строительству, 1972. 110 c.

5. Endresen P.C., Føre, M., Fredheim A., Kristiansen D., Enerhaug B. Numerical modeling of wake effect on aquaculture nets. In: Proceedings of the International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering. Vol. 3: Materials Technology; Ocean Space Utilization. Nantes, France. 2013. http://dx.doi.org/10.1115/OMAE2013-11446.

6. Гиргидов Артур Давидович. О лобовом сопротивлении движению цилиндра // Magazine of Civil Engineering. 2011. № 1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/o-lobovom-soprotivlenii-dvizheniyu-tsilindra (дата обращения: 16.04.2023).

7. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкости. М.: Мир, 1991. Т. 1–2. 1054 с.

8. Калякин Александр Михайлович, Чеснокова Елена Вадимовна. Обобщенная модель обтекания препятствия открытым турбулентным потоком // Magazine of Civil Engineering. 2015. № 3(55). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obobschennaya-model-obtekaniya-prepyatstviya-
otkrytym-turbulentnym-potokom (дата обращения: 16.04.2023).

9. Ильгисонис И.В. Введение в теоретическую гидродинамику: учеб. пособие. М.: Российский университет дружбы народов, 2010. 132 с. ISBN 978-5-209-03561-9. EDN SUFIRL.

10. Tang H., Hu F., Xu L., Dong S., Zhou C., Wang X., 2019. Variations in hydrodynamic characteristics of netting panels with various twine materials, knot types, and weave patterns at small attack angles. Sci. Rep. 9, 1923. http://dx.doi.org/10.1038/s41598-018-35907-1.

11. Проскурнин Евгений Дмитриевич. Проверка применимости формул для расчета коэффициента гидродинамического сопротивления сетных элементов // Вестник науки и образования Северо-Запада России. 2019. № 1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/proverka-primenimosti-formul-dlya-rascheta-koeffitsienta-gidrodinamicheskogo-soprotivleniya-setnyh-elementov (дата обращения: 16.04.2023).

12. Delany N.K., Sorensen N.E. Low-Speed Drag of Cylinders of Various Shapes, National Advisory Committee for Aeronautics. Technical Note 3038, 1953. P. 23.

13. Zhou C. et al. Hydrodynamic characteristics of knotless nylon netting normal to free stream and effect of inclination // Ocean Engineering. 2015. Vol. 110. P. 89–97.

Скачать статью.

Статья поступила в редакцию 01.12.2023; одобрена после рецензирования 04.12. 2023; принята к публикации 05.12.2023.

Original article

The influence of the angle of inclination of the network on its hydrodynamic characteristics

Dmitry A. Pilipchuk
Far Eastern State Technical Fisheries University, Vladivostok, Russia;
Senior Lecturer of the Department of Industrial Fisheries, SPIN-code: 1052-9799, AuthorID: 833086; https://orcid.org/0000-0002-9273-5957; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Tatiana N. Verenich
Far Eastern State Technical Fisheries University, Vladivostok, Russia;
Student of the PRb-322 group; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Abstract. The shape of fluid flow through a stationary mesh fabric is examined using computer-aided fluid flow interaction. Numerical tests are carried out by comparing measurements of the flow around a circular cylinder that makes up the mesh plates. It has been found that modeling a small part of the mesh plate is sufficient to reproduce a full-scale network. The article studies the influence of free-stream velocity, diameter and length of filaments on turbulence fields. Unique flow patterns are shown, the distribution of turbulent kinetic energies in the wake area behind the intersections of the cylinders, which is of decisive importance influencing the engineer’s decision when designing fishing gear.

Keywords: computational fluid dynamics, CFD, coefficients, model, rope, calculation, fishing, modeling