1. Nguyên tắc chung

Lưới kéo thiết kế sẽ được phân tích như là mô hình của nguyên mẫu nào đó của thực tế  (được coi như là lưới kéo mẫu) và lưới mẫu thường được phản ánh đầy đủ tính chất sang lưới thiết kế, vì thế lưới thiết kế còn được gọi là mô hình của của lưới mẫu. Kích thước mô hình (lưới thiết kế) có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn nguyên mẫu. Các đặc trưng khác cũng có thể khác với lưới mẫu như vật liệu lưới, kích thước mắt lưới, hệ số rút gọn, chi tiết phụ tùng lưới, tốc độ chuyển động vv..Lưới kéo mẫu được coi như vật thật, được ký hiệu bằng chữ  “T”, còn lưới thiết kế (mô hình ) có ký hiệu bằng chữ  “M”.

Có thể thiết lập mối liên hệ tỷ lệ các đại lượng vật lý của mô hình và vật thật bằng các tỷ lệ tương tự, các số liệu thí nghiệm và kinh nghiệm thực tế của nghề khai thác thủy sản.

Tổng quan về thiết kế lưới kéo có 3 phương pháp thiết kế.

-   Tính toán thiết kế lưới kéo bằng các công thức thực nghiệm.

Phương pháp này dễ tính toán, song nó chỉ có thể chính xác khi dữ kiện thực tế gần đúng với thực nghiệm, với nhiều tàu mẫu khác nhau thì sai số của phương pháp này rất lớn.

-   Thiết kế lưới kéo bằng phương pháp tương tự cơ học.

Bản chất của nó là hình dạng ngư cụ có quan hệ với ngoại lực tác dụng. Mà ngoại lực tác dụng lên một số điểm cơ bản của ngư cụ.

-   Thiết kế lưới kéo bằng phương pháp tương tự vật lý.

Phương pháp tương tự vật lý được sử dụng trong nghiên cứu mô hình trong bể nước và ống khí động. Nghiên cứu mô hình được sử dụng rộng rãi trong thử nghiệm, giám định các mẫu lưới kéo mà các mẫu lưới kéo này là vật thể luôn chuyển động trong dòng chất lỏng. Mục đích ý nghĩa của mô hình hóa là từ kết quả thực nghiệm mô hình có thể đánh giá được chất lượng của các mẫu lưới kéo và phán đoán được những hiện tượng xẩy ra.

Kết quả trong thí nghiệm mô hình phải trở thành kết quả vật thật chuyển động. Người ta đã xây dựng thành lý thuyết thứ nguyên trong tương tự vật lý và người ta đưa ra được nguyên tắc của phương pháp tương tự  vật lý là: Mô hình và vật thật tương tự nhau nếu như chúng tương tự hình học, động học và động lực học .

2. Thí nghiệm mô hình lưới kéo

Dựa vào phần lý thuyết đã được nêu ở trên hoặc dựa vào yêu cầu của công tác thiết kế lưới kéo cụ thể nào đó đã đề ra người ta thiết kế được mẫu lưới kéo. Trên cơ sở mẫu lưới kéo đã có người ta lắp ráp một chiếc lưới kéo mô hình. Mô hình này được chế tạo thường nhỏ hơn hoặc bằng kích thước lưới thiết kế. Để đánh giá mẫu lưới kéo thiết kế người ta cho mô hình lưới kéo vào bể thử nghiệm công tác này người ta gọi là thử nghiệm mô hình lưới kéo.

Thí nghiệm mô hình lưới kéo thường được thực hiện trong bể nước tuần hoàn (Flume tank ) hay gọi là kênh tuần hoàn.

Nguyên tắc làm việc của bể tuần hoàn dựa vào sự làm việc của hệ thống bơm nước tuần hoàn gồm có các máy bơm có công suất lớn để bơm nước vào bể và hệ thống ống dẫn kèm theo các van điều khiển. Người ta có thể điều khiển tốc độ dòng chảy trong bể thông qua điều khiển công suất máy bơm. Các dụng cụ và thiết bị của bể thử bao gồm:

-         Một hệ thống thu và nhận tín hiệu tốc độ cao 32 kênh

-         Các camera quan sát đặt ở dưới nước và hai bên hành lang

-         Các thiết bị thu và ghi hình

-         Máy đo tốc độ

-         Thiết bị đo lực căng v. v. . .

Các dụng cụ và thiết bị của bể luôn đảm bảo việc thu thập số liệu, phân tích kết quả bởi các kỹ sư và nhà công nghệ. Sơ đồ bể tuần hoàn như hình 1.

Hình 1. Sơ đồ bể tuần hoàn. (Nguồn: Australian Maritime College, 2003).

(Kích vào ảnh nhỏ để phóng lớn)

Điều kiện cần thiết của thí nghiệm mô hình lưới kéo là phải đảm bảo sự tương tự vật lý của mô hình và tự nhiên (vật thật). Tương tự vật lý có nghĩa là ở những thời điểm giống nhau và ở những thời điểm không giống nhau thì giá trị của những đại lượng biến thiên đặc trưng cho hiện tượng đó giữa tự nhiên và mô hình tỷ lệ nhau. Hệ số tỷ lệ này cho phép chuyển kết quả tính toán thu được trên mô hình ra tự nhiên bằng cách nhân mỗi đại lượng xác định với một hằng số, đó là hệ số tương tự.

Tài liệu tham khảo

1.    Nguyễn Văn Động, 1997. Một số vấn đề lý thuyết và thiết kế ngư cụ. Trường Đại học Thuỷ sản.

2.    Nguyễn Long,1985. Thiết kế lưới kéo. Viện Nghiên cứu Hải sản.

3.    Australian Maritime College, 2003. Tài liệu giới thiệu về bể tuần hoàn.