带电网捕鱼水中电场的分析与设计季振光郭生荣(西安应用光学研究所)前盲带电网捕鱼在我国淡水渔业生产中已经得到日益广泛应用。我们经过实践证明，它在提高劳动生产效率、降低捕捞成本、尤其在提高底层鱼起捕率方面，具有明显的优越性。电极是带电网中一个关键部分。其功能是将电输送到水中以形成水中电场，利用鱼对电的反应来驱赶鱼类，从而达到利于捕捞目的。由于与水中电场相关连因素比较复杂i目前国内采用的。偶极式。电极参数选择时，一般用现场多次试验，反复调整的方法，不但费时费工，而且也难免存在某些局限性。因此，寻找设计水中电场的方法，对于研制、推广带电网作业有着实际意义。我们进行了一些探讨，设计出的新型电极配合HHL一1型捕鱼脉冲发生器以及轻型网具，应用于池塘成鱼捕捞，具有起捕率高、操作方便、使用安全以及用电量少等优点。一、基本公式与计算方法图l是这种电极的示意图。图1油水深不宜超过20厘米。过深池底水不流动，易缺氧，也易生红线虫造成危害。水中溶氧不得低于6毫克／升。第三，蚌体组织液作为微孔泡沫塑料的营养物质，应定时、定量，定质供给，否则会图中，A、B为输入电缆，C为网底纲绳，D为放电圆球(简称电极球)为了找出工程设计的估算方法，作如下的近似：(1)忽略电缆的影响；(2)忽略水池的影响，并认为电极球处于均匀媒质中，(3)假定水中相距L处的两个半径为R的(L>>R)电极球外空间的电位分布与两个带不同极性等量电量的点电荷的分布相似，并具有迭加特性。依据上述模型计算两球在P点的电场强图2由图2可知：94b●dbExt二E+·c05仅二云x—…V云v产号V．R．X—L—x—)·汇而和2”．·—1了÷子『彳造成夭折。今后可试验采用人工配方培养液、琼脂培养基或龟体组织液等。第四，泡沫塑料与黄罗色相比成活率不算高，但生长速度似乎比寄生鱼体的还快，今后还要做多方面的试验观察。；，—：—号…而习寺F，亏1i．x：17：|：早{—了三；；吉声了+元端歹卜………叫1)2、：|?，1：半!{石六丽—亏三言万汀／……………‘2’Ep；I盲，+盲，1=√云石下¨¨，．¨．……(3)应用公式直接计算水中各点的电场强度，比花费大量的人力物力进行测定更迅速准确，这给设计工作带来很大方便。二，水中电场的分布规律参见上图2。今设y=h不变，而x由0变到L时，某点P的电场强度存在极值，设法找到这个极值对应的横坐标x。方法是利用公式(3)对x求导数(过程从略)，于是得到：—d生— dYR2．V2凸，(x‘、h‘)。·[(L—x)’+h。)‘式中：A=3h。{(x2，h。)3／!一[(L—x)。、h：)3／2}·{(L—x)(x2‘h：)5／2+x[(1·x)：+h。)5／2}，{ x((1—x)+h。)3／2，(L—x)(x2，h：)3／2}．AX{(h：-2x。)((L—x)。、h：)5／2+(x2、h：)5／2(2(L-x)。-h。)}令：—尝—=o，即令A=o解得：x尸-今， x厂。由上可见，对于某一固定的y=h而言，相邻两电极球间的电场强度确实存在一个极值点。为了判别是极大值还是极小值，将p，(专，…)、p：(冬叫和p：(0， h)三个点代入公式(3)，计算结果E pl式中： n代表电极球对数。公式(5)表示的是一个收敛的交错级数。经分析 h年0(h=0即无驱赶范围，无意义)人口：>0。又： x年0(x=0即相当于各球完全重合在一起，亦无意义)／，o，<90。综上：0。7厘米。现有直径约8厘米的模具，故选取R=4厘米，(4)计算p(90，90)点处的电场强度：由公式(9)得：Ep=~／2XO．8X—4．V；(5)确定电压V：由已知的E测二0．053~／cm，利用Ep二E测，贝UV二0．0；53x4x902i380(v)综上：选取L=200cm，R=4cm'V二380V计算举例：已知电极球半径R=4．25cm，球间距L=200cm，电压V二350V，要求驱赶鱼电场强度值为E测=o．06V／C1TI，问该电极有效驱赶范围h为多少?解：应用公式(10)并代入已知值计算．先设L=2h，由表知：选取B：=o．8，解得h：=76厘米，此时A，=2．6。查表知：应重新选取B2=o．89，再解得h。；83厘米，此时A2=2，4，由表知：选取B2：0，89合适。因此，该电极有效驱赶范围计算值h为83厘米。六、间接验证(1)用上述计算举例的电极及有关参数在6X4X1．3米水体的水泥池中做试验。试验时电极球沉于水底，在两电极球的中间部分，与电极球连线垂直放置一个长与池宽相等的4Xo．6XI，?米的网箱，限制鱼的游动方向，人用竹杆驱赶，强迫鱼来回游动。试

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