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Fig.71.Cofgurationofthehoopsofthe

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Unit:c、

8

鹿児島大学水産学部紀要第20巻第2号(1971)

(Ⅱ)実験装置と方法

Fig.72に示すように模型網を大型回流水槽の槽底におき,曳糸をプーリーを介して上方に導き 固定した.流速測定には直熱型のサーミスター式微流速計を使用し,受感部が水流によって振動す ることを極力防止するため,水槽壁上のレール上を水平に移動する台車に支持筒を固定した.流速 測定点はFig.73に示すように,網中ではその中心線上の3点をとり,網外では網の側方と後方に それぞれ定めた.流速測定範囲は0.5〜3.5ノットである.流線の観察は網の前方に固定した先細の 管孔をもつガラス管より青インク液を流し,網中での流れの状態および網面に流れが当って網外に

流出する状態を上面および側面より観察すると同時に写真撮影した.

( Ⅲ ) 実 験 結 果

Fig.74(A〜O)は各網口展開枠を装着した模型網の流速測定結果と網成りを示したもので,流 速測定は蕊網の右側半分について実施した.ここで測定点は矢印の基点で,流速の平均の速さは矢 印の長さで示した.Table36は各点の測定結果を示したものであるが,各測定点の流速を網口の 流速に比較して承ると,先ず網中の流速は網口のそれにほとんど等しいか,または網口より速くな っており,網の側面附近および網の後方ではほとんど網口のそれより遅くなっている.但し網の後 方では図示するように流速のふれのある場合が多く,渦流の状態となっていることを示している.

網口の流速を100%とした場合の各測定点の流速の百分率を求めて承ると,Fig.75に示すように,

網中の流速は81〜125%の範囲ではあるが,2例を除けばほとんどが100%以上を示している.網 の側面附近の流速は25〜113%の範囲でほとんど100%以下,網の後方の流速は32〜117%である がほとんど100%以下である.しかしFig.74の(F),(H),(J)の場合のように網の側面附近

三 一 一 一 W

1.2

皇 室 星 = 亘 一

Fig.72.Sideviewandplaneviewoftheexperimentalequipment.

A:Setting‑timberofthecurrentspeedmeter B:Setting‑timberofthetowingline C:Fixedtimberofthecurrentspeedmeter D:TruckE:Currentspeedmeter F:Net

G:Hoopofthenet−mouthH:Towingline l:Pulley

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肥後:底曳網の漁獲性能

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鹿児島大学水産学部紀要第20巻第2号(1971)

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Unit:c、

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Fig.74(A)〜(H).P1aneviewshowsthestateofthecurrentvelocity throughthemeasurementandtheshapeofthenet・

Sideviewshowstheshapeofthenet・

Knotshowsthecurrentvelocitymeasuredinfullscale.

▲markshowsthemeasurementdeflectionof2cm/secupward.

肥後:底曳網の漁獲性能

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Sca肥oftheshapgofthenet2,印,即(c、)

Scaleofthecurrentvelocityq̲§cmec Fig.74(1)〜(O).Continued.

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の流速が網口より速くなっている場合や,(F),(1),(L)の流速2.0ノットにおける網後方の流 速が同じく網口より速くなっている場合もみられる.

網ロ展開枠別の流速分布の特徴は,円形のT1型のものでは,網中における流速が網口部より速 くなっており,側方部の0.5〜1.0ノットの場合および網後方では逆に網口部より遅くなっている.

楕円形のT2型のものでは,T1型と略同様の傾向が承られるが,T1型のもの程,網中の流速は 速くなっていない長楕円形のT3型のものでは,T2型の傾向が更に強く,網側方および網後方 の流速分布も複雑で渦流の存在していることを示している.T4型のものでは1.5ノットで他の型 にみられる網中の流速の増速現象がみられず,網中は網口よりも減速している.しかし網側方およ び網後方部では,他の型と同様に渦流の存在していることが認められる.以上のことから網中の増 速現象は網口の円形に近いもの程,低流速でもふられるが,楕円形の短径が小となると低流速では 逆に減速する現象が承られる.この傾向は網口高さが高く,網口が円形に近い形をとる程,網中の 増速現象が低流速でも生じ易いことを示唆するものである.

流速の測定と同時に実施した流線の観察結果では,Fig.77に示すように網中を流れるインク液 の流れは網面に当った場合,網目を通過して網外に出るものと,網の内面に沿って網中を流れてゆ くものとに分かれることが認められる.このような流れが網の内面全周にわたって存在するとすれ ば,流速は網口の流速に加速される結果となり,網中の流速が増速される1つの解釈を得ることに な る . 網 の 側 面 の 流 れ は 網 内 か ら 網 外 に 流 出 し た 後 , 流 速 の 遅 い 流 れ に 変 り , 流 線 は 網 外 面 附 近 で

鹿児島大学水産学部紀要第20巻第2号(1971)

Net‑moufh(cm/もec) Fig.75.Comparisonofthecurrentvelocity

atthenetmouthwiththatofthe respectivepartofthenet.

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Ao,41,42,A3:Crossareaofthenet

"識

9

議識

渦 流 の 形 を な し て い る . 従 っ て 網 外 面 附 近 の 流 速 は 渦 の 速 さ に 近 似 し た も の と 考 え る べ き で あ ろ う.このように網中で流れに垂直な同一断面における流速の分布は網面附近で不連続の状態になる が,網面からの距離が遠くなるに従って流速は速くなり,一定の距離に達すると網口の流速に等し くなることが認められた.網成りはFig.74に示すようにほとんどの場合が円錐形か,もしくはそ れに近い形状をなしているが,Fig.74(A),(B)の場合では網尻部の浮上りが少なく,また短径 の最も短い網口展開枠を装着したT4型の場合は,網の側線が網口附近において内方に湾曲状とな っていることが認められた.

5 . 4 . 1 . 4 考 察

定常流の中におかれた雲網は,網面よりある距離をへだてた流れの等速の面で形成される流管内 でその網成りを形成していると想定する.この流管内において,流れに垂直な断面を通過する流量 は,網内の流量と網外の流量の和で表わされるが,この流量の和はいずれの断面においても等しい

ものと見なすことが出来る.

Fig.76は定常流の中においた妻網を示したもので,YYノは流管の側線,XX′は網の中心線 である.いま中心線上の任意の点,P。,P,,P2,P3を通り流れに垂直な4個の断面を考える.それ ぞれの網内の断面積を401411421431網外の断面積を40''4′,42ノ'43',これらの断面を通過する流 速を網内ではyb,Fi,脇,厩,網外の平均流速を両',両',丙',両′とするなお網外の流速はその 平均流速で表わすものとする.

今,網の後端を一応考慮外におき,網面がその表皮抵抗を無視出来るような非常に薄い膜で覆わ れ て い る も の と す れ ば , Y Y ' 面 で 囲 ま れ る 各 断 面 で の 内 外 面 積 の 合 計 は 略 一 定 で 、

40+40ノー41+41ノーA2+A2ノー』3+A3ノ

となり,各々の合計面積を通る流れが定常で且つ,連続的な状態を保つ場合,単位時間当りの各

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肥後:底曳網の漁獲』性能

Fig.77.

A:T1 B : T 1

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Observationsonthestream−1ine・

typenet,1knot(fullscale)

typenet,1発knot(fullscale)

9 鹿児島大学水産学部紀要第20巻第2号(1971)

断 面 に お け る 流 量 は 等 し く な ら ね ば な ら な い の で

厩(40+AO')=J'i41+W41'=Z42+昭'42'=腿』3+W43′

となる.上式はいずれの面においても成立するから,面積および流量の連続式は添字1,2,3を 省略して下式で与えられる.

4 0 + 4 0 ' = 4 + 4 ′ … … ( 1 ) リ ' b ( 4 0 + 4 0 ' ) = 剛 十 A ' … … ( 2 ) しかし,実際の網においては,網目を通過して網外に流出する流量があるので,網中の流速はそ の流量だけ上記の理論的な速度より減速され,逆に網の外側の流速は増速される結果となる.しか し,網の外側の流れには渦が生じたりするので,ここでは網中の流れだけをとり,任意断面におけ る網中の流量が,上記の理論的な速度より減速された流量と網目を通過する流量とに分けて考えら れるものとする.そのうちの網目を通過する流量は,その流速によって網面を展開させる役目をな すので,網面の対水角度によっては無視出来なくなり,従って,流量の連続式(2)に補正項を加 えなければならないすなわち,実際の網に関する連続式は任意断面において

40+40'=』+4ノ

リ ' b ( 』 0 + 』 0 ' ) = 剛 十 〃 ' 4 ' + r " S s i n 6 … … ( 3 ) となる.ここで 'は網目通過の流速,Sは単位長さ当りの任意断面の全周網目面積よりその網 糸部分の面積を除いた網目面積,6は任意断面の対流水角度を示すものとする.従って,上式中の γ'Ssin6は任意断面の網面における通過流量を表わすことになる.ここにおいて,(1)式と(2)

式から次式を得る.

』 0 , = 4 ( y − P ) + 4 0 ( y ' 一 F b ) + W S s i n 6

……(4) 厩一〃

厳密に言えば,40'=0とはならないであろうが,本論での測定精度を勘案しつつ,簡単にする ために40'=0と仮定しよう.実験により,〃0≠ なることを確めてあるので(3)式は

』0(J'b一脚)=4("−J'')+y7'Ssin6 こ れ か ら 〃 を 求 め る と

〃 = 』 0 J ' b − ( 4 0 − 4 ) 〃 ' 一 y 7 ' S s i n 6

……(5)

と表わし得る.

ここで,網目通過の流速は同断面の網中の流速に比例するとおけば〃''=cy(c:比例常数)と なり,(5)式は更に

〃 = 4 筈 辛 き ぎ 諾 ;

……(6)

となる.(6)式において,一定流速リノbのもとで実験観測すれば,40,4s6は求められ,Cは 網糸の直径,網目の大きさによって定まってくる係数と承なされるので,リノソを測定することによっ て,γは求められることになる.ここで閃は網口直前の流速であるが,本論においては曳網速度

と同一に取り扱われる.なおプランクトンネットやもじ網のような抵抗を多く受けるような網地を

ドキュメント内 底曳網の漁獲性能に関する基礎的研究 (ページ 88-106)