본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

중층 트롤 어구 시스템 운동의 유체역학적 시뮬레이션
Hydrodynamic Simulation of Midwater Trawl System Behavior

차봉진   (부경대학교UU0000598  ); 이춘우   (부경대학교UU0000598  ); 이주희   (부경대학교UU0000598  ); 김현영   (부경대학교UU0000598  );
  • 초록

    본 연구에서는 중층 트롤 어구 시스템의 운동을 예측하기 위한 운동방정식을 정의하였고 중층 트롤 어구 시스템의 운동을 유체역학적으로 해석하여 시뮬레이션에 적용하여 계산한 결과를 해상에서 실험한 결과들과 비교하여 시뮬레이션의 정확도를 검증하였다. 해상실험은 1997년 8월 28일부터 1997년 8월 30일까지 동해상(36 $^{\circ}$ 05'N, 130 $^{\circ}$ 25'2E~36 $^{\circ}$ 20'N,130 $^{\circ}$ 47'E)에서 부경대 실습선 가야호를 이용하여 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 중층 트롤 시스템의 운동을 해석하기 위해 사용된 운동 방정식은 m $_{i}$ equation omitted/=f $_{i}$ 으로 기술하였고, 여기서 m과 /equation omitted/는 각각 질점 i의 질량과 가속도이며, f $_{i}$ 는 질점에 작용하는 힘이다. 2. 각 질점에 작용하는 힘은 내력과 외력으로 구성되며, 내력은 질점 사이에서 작용하는 힘으로 어구 시스템 구성에 사용된 각 종 줄과 그물실의 탄성에 의한 힘이며, 외력은 질점에 작용하는 저항, 부력 그리고 중력 등이다. 3. 시뮬레이션의 결과를 해상실험의 결과와 정량적으로 비교하기 위해 끌줄길이 250m, 예망속력 2m/s에서의 전개판 간격, 전개판 수심 망고 그리고 망폭을 비교하였다. 이 때 전개판 사이의 간격과 망폭은 계산치와 실험치가 거의 일치하며, 전개판의 수심과 망고는 각각 5m와 4m의 오차를 가지고 있었다. 4. 시뮬레이션 도중 끌줄의 길이, 예망속력, 부력 그리고 전개판 면적을 증가시키면서 어구의 형상을 계산한 결과를 앞선 해상 실험들의 결과와 비교하였다. 이 때 끌줄길이를 증가시킨 경우 어구의 예망수심이 깊어졌으며 전개판의 간격이 증가하였다. 예망속력을 증가시킨 경우 어구가 수면으로 부상하였으며 전개판의 간격이 줄어들었다. 부력을 증가시킨 경우에도 어구가 수면으로 부상하였으며 전개판의 간격과 망폭이 줄어들었다. 마지막으로 전개판의 면적을 증가시킨 경우에는 전개판의 전개력이 증가하여 전개판 사이 간격이 커지고 망폭이 증가하였다.


    In this study, a mass-spring model is used to dynamically describe and calculate the shape and movement of a mid-water trawl system. This mathematical model theorizes that the factors constituting the system are the material points and the external forces such as hydrodynamic load, gravity, and buoyancy act on these material points. In addition, it surmises that these material points are connected to each other by springs, the springs do not have any mass, and the internal force acts on these springs. The non-linear differential equations are implicitly integrated with time for guaranteeing a stable solution. The dynamic simulation by the mass-spring model shows the status of the gear such as fishing gear depth, distance between doors, shape of the gear, and tension of each line. It depends on the parameters such as towing force, warp length, force of a sinker, buoyancy of a float, type of door and netting materials. The validity of the model is verified by comparing simulation motions of a trawl system obtained from computed values to those from an actual experiment.


  • 참고문헌 (11)

    1. Kim, I. J. and Lee, C. W.(1999): Analysis of the Net Mouth Shape for a Midwater Trawl Gear. Bull. Korean Fish. Soc. Technol, 35(2), 118-128(in Korean). 
    2. Hu, F., Matuda, K, Tokai, T. and Haruyuki, K(1995) : Dynamic analysis of midwater trawl system by a two-dimensional lumped mass method, Fisheries Science. 61,: 229-233. 
    3. Bessonneau, J. S. and Marichal, D.(1998): Study of the Dynamics of Submerged Supple Nets (Applications to Trawls), Ocean Eng. 25(7), 563-583. 
    4. Provot, X.(1995) : Deformation Constraints in a Mass-Spring Model to Describe Rigid Cloth Behavior, Graphics Interface '95, 147-154. 
    5. Teshima, K., Fujishi A., Kubota, K., Inoue, S., Nagamatsu, K., Abe, O., Tsukiyama, K.k and Takeshita, K.(1993): Towing erformance of an Improved Yoko-2 Midwater Trawl Desinged for Research Purposes, Bull. of Seikai National Fisheries Research Institute. 71. 
    6. Leitzke, H. and Niedzwiedz, G. (1985) : Calculation of fishing gear as discrete models, ACTA ICHTHYOLOGICA ET PISCATORIA vol.XV Fasc. 2. 
    7. Niedzwiedz, G., Hopp, M.(1998): Rope and net calculations applied to problems in marine engineering and fisheries research, Arch. Fish. Mar. Res. 46(2), 125-138. 
    8. Newmark N. M. and ASCE, F. A.(1959) : Method of Computation for Structural Dynamics, Journal of the ENGINEERING MECHANICS DIVISION, 67-94. 
    9. Lee, C. W. and Lee, J. H.(2000) : Modeling of a midwater trawl system with respect to the vertical movements, Fisheries Science. 66, 851-857. 
    10. Esbrun, M., Schrder, P. and Barr.(1995) : A. Interactive animation of structured deformable objects, Graphics Interface '95. 
    11. Lee, C. W., Jang, C. S., Kim, M. S., Shin, H. O. and Kim, I. J(1998): Measurements of idwater trawl system and dynamic characteristics, Bull. Korean Fish. Soc. Technol. 4(3), 94-301(in Korean). 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

    1. 2003. "Simulation on the shape of tuna longline gear" 한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology, 39(4): 305~317     
    2. Lee, Mi-Kyung ; Lee, Chun-Woo 2004. "Dynamic analysis of a cage affected by the current" 한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology, 40(3): 214~224     
    3. Kim, Dae-Jin ; Kim, Dae-An ; Kim, Tae-Ho ; Shin, Hyeong-Ho ; Jang, Duck-Jong ; Cha, Bong-Jin 2011. "Flow resistance of bottom trawl nets and scale effect in their model experiments" 한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology, 47(4): 281~289     

 저자의 다른 논문

  • 이춘우 (26)

    1. 1997 "트롤 모니터링 시스템의 개발에 관한 연구 ( 1 ) - 트롤 전개판의 전개 간격 계측 시스템 -" 한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology 33 (3): 189~193    
    2. 1999 "중층 트롤 어구의 망구 형상 해석" 한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology 35 (2): 118~128    
    3. 2000 "퍼지 논리를 이용한 모형 증층트롤 어구의 수심제어시스템 개발" 한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology 36 (1): 54~59    
    4. 2000 "우리 나라 해양생산 및 관리 현황과 발전방향에 관한 연구" 水産海洋敎育硏究 = Journal of fisheries and marine sciences education 12 (1): 98~121    
    5. 2001 "동해구 트롤 어구어법의 개량" 한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology 37 (2): 106~116    
    6. 2002 "유체역학적 해석을 위한 선망 어구 운동의 동적 시뮬레이션" 한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology 38 (2): 172~178    
    7. 2003 "무부자 쌍끌이 중층망 어구어법의 개발(I) - 아래끌줄의 길이에 따른 모형어구의 전개성능 -" 한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology 39 (1): 33~43    
    8. 2003 "무부자 쌍끌이 중층망 어구어법의 개발 (II) - 추와 날개끝 추의 무게에 따른 모형어구의 전개성능 -" 한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology 39 (3): 189~196    
    9. 2003 "무부자 쌍끌이 중층망 어구어법의 개발 (III) - 카이트를 부착한 모형어구의 전개성능 -" 한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology 39 (3): 197~210    
    10. 2003 "다랑어 연승어구의 형상에 관한 시뮬레이션" 한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology 39 (4): 305~317    
  • 이주희 (52)

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
  • NDSL :
  • 한국수산해양기술학회 : 저널
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠
이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기