[實用新型]測量三體船振動附連水質(zhì)量的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320503211.8
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN203758592U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李營;李曉彬;魏星
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: G01G19/00
• 分類號: G01G19/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種測量三體船振動附連水質(zhì)量的裝置。

背景技術(shù)

三體船是一種瘦長的船體，三個船體共享一個主甲板和上層結(jié)構(gòu)，一般兩側(cè)船體較小，稱為片體，中間的船體稱為主體。三體船由于水動力特性好，甲板面積大等優(yōu)點逐漸受到人們的關(guān)注。但由于船體與傳統(tǒng)船體結(jié)構(gòu)形式差異較大，不能直接用單體船的經(jīng)驗公式估算三體船的振動附連水質(zhì)量，給三體船振動響應(yīng)預(yù)報帶來了困難。

現(xiàn)有的解決方案是將船體等效成圓柱體，利用劉易斯公式對附連水質(zhì)量進(jìn)行估計，在計算船體振動響應(yīng)時，將這部分質(zhì)量加到結(jié)構(gòu)濕表面，然后開展模態(tài)計算，計算得出船體結(jié)構(gòu)的固有頻率。該方案將船體等效為圓柱體，對單體船還比較適用，但三體船結(jié)構(gòu)特殊，增加了兩個片體后對附連水影響較大，采用原有方式無法準(zhǔn)確預(yù)測船體振動附連水質(zhì)量。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種測量三體船振動附連水質(zhì)量的裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、測量結(jié)果準(zhǔn)確。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種測量三體船振動附連水質(zhì)量的裝置，包括三體船模型、支架、支撐橫梁、激振器、測量裝置和信號處理系統(tǒng)，所述三體船模型固定在所述支架上，所述激振器和測量裝置安裝在所述支撐橫梁上，所述激振器、測量裝置與所述信號處理系統(tǒng)連接，所述支架通過上部構(gòu)件與所述激振器連接，所述激振器帶動所述三體船模型振動，所述測量裝置三體船模型的檢測力信號和加速度信號。

在本實用新型所述的測量三體船振動附連水質(zhì)量的裝置中，所述三體船模型包括主體、主支撐桿、輔支撐桿、分設(shè)在所述主體兩側(cè)的兩個片體，所述主支撐桿的一端通過主體連接構(gòu)件與所述主體連接，主支撐桿的另一端與所述輔支撐桿可伸縮連接，所述輔支撐桿的一端通過片體連接構(gòu)件與所述片體連接。

在本實用新型所述的測量三體船振動附連水質(zhì)量的裝置中，所述主體連接構(gòu)件通過螺帽與所述主體連接，所述片體連接構(gòu)件通過螺帽與所述片體連接。

在本實用新型所述的測量三體船振動附連水質(zhì)量的裝置中，所述測量裝置包括依次連接的阻抗頭、電荷放大器和采集器，所述阻抗頭與所述上部構(gòu)件連接，所述采集器與所述信號處理系統(tǒng)連接。

在本實用新型所述的測量三體船振動附連水質(zhì)量的裝置中，所述激振器還與功率放大器連接，所述功率放大器與所述采集器連接。

在本實用新型所述的測量三體船振動附連水質(zhì)量的裝置中，所述主體的外部設(shè)有主體固定圓環(huán)，所述片體的外部設(shè)有片體固定圓環(huán)。

在本實用新型所述的測量三體船振動附連水質(zhì)量的裝置中，所述支架的底部設(shè)有配重塊。

本實用新型還提供了一種使用權(quán)利要求1中的實驗裝置測量三體船附連水質(zhì)量的實驗方法，包括以下步驟：

S1、稱重得到干模態(tài)三體船模型的質(zhì)量M₁；

S2、將三體船模型安裝在支架上，支撐橫梁固定在水池的池壁，將三體船模型沒入水中；

S3、開啟激振器，三體船模型在水中振動；

S4、通過測量裝置檢測整體試件振動時的加速度A₂和驅(qū)動力F₂；

S5、拆除三體船模型，重復(fù)所述步驟S3和S4，得到拆除三體船模型后的整體試件的加速度A₂和驅(qū)動力F₂；

S6、計算得到三體船模型振動時的附連水質(zhì)量

實施本實用新型的測量三體船振動附連水質(zhì)量的裝置，具有以下有益效果：

1、通過測量整體試件在水中振動時的力和加速度信號，計算出三體船模型濕模態(tài)質(zhì)量，與干模態(tài)質(zhì)量相減，得到附連水質(zhì)量；本實用新型裝置結(jié)構(gòu)簡單，測量結(jié)果準(zhǔn)確。

2、本實用新型能利用相對較為簡單的裝置，準(zhǔn)確測量出三體船的附連水質(zhì)量，并能通過調(diào)節(jié)主片體連接構(gòu)件，考察片體不同形狀、不同距離、不同相對位置對附連水的影響，為預(yù)測三體船振動特性提供了依據(jù)。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本實用新型測量三體船振動附連水質(zhì)量的裝置的主視圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是圖1的側(cè)視圖；

圖4是三體船模型的側(cè)視圖；

圖5是圖4的俯視圖；

圖6是本實用新型測量三體船振動附連水質(zhì)量的裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本實用新型的具體實施方式。