基于龙格库塔法的漂流延绳钓沉降过程数值模拟

• 作者: 宋利明 李轶婷
• 来源期刊: 中国水产科学
• 学科: 农学
• 关键词: 漂流延绳钓 数值模拟 沉降过程 龙格库塔法
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 157-169
• 页数: 13页
• 分类号: S973
• 语种: 中文
• DOI: 10.12264/JFSC2021-0076

摘要

掌握延绳钓渔具的沉降过程对于提高目标鱼种的渔获率、减少其他物种的兼捕具有重要意义.本研究基于有限元理论,采用集中质量法建立延绳钓三维动力学沉降模型,把2016年3月至2016年7月海上实测的12个站点的风速和风向、不同深度的三维海流数据、渔具参数以及作业参数输入模型,应用七级六阶龙格库塔法求解模型,得出与12个实测站点对应的80枚钓钩的深度和沉降时长,3个代表性站点代表性节点的模拟沉降速度和渔具空间形状,并与海上实测数据进行对比分析.结果表明:(1)建立的延绳钓三维沉降模型可计算得出X、Y和Z方向流速分别在-0.05～0.80m/s、-0.30～0.28 m/s和-0.12～0.10 m/s范围内的钓钩深度、沉降时长、沉降速度和渔具空间形状;(2)延绳钓三维沉降模型得出的钓钩深度、沉降时长、沉降速度与实测钓钩深度、沉降时长、沉降速度无显著性差异(P＞0.05);(3)模拟得出的渔具空间形状与实测的空间形状基本一致.本研究建立的延绳钓三维动力学沉降模型能预测三维海流作用下的钓钩深度、沉降时长、沉降速度、空间形状并达到三维动态可视化.