[實用新型]一種多功能船模實驗測量裝置

有效

• 申請號: 201320861015.8
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN203652066U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 劉志慧;李志剛;牛懷磊;張維仕
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: B63B9/02
• 分類號: B63B9/02
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

技術領域：

本實用新型屬于船模實驗設備技術領域，涉及一種利用船模測量船體參數的多功能測量系統，特別是一種多功能船模實驗測量裝置，可進行包括舶搖擺實驗、船舶傾斜實驗、液艙晃蕩實驗、船舶減搖實驗和船舶阻力實驗的多項實驗測量。

背景技術：

船舶為能載貨且具有動力的結構體，其形體常因航路天候、載貨種類、載貨多寡及航行速度之不同而作不同的設計，而船舶的設計都是在某些假設并參考同類型船舶而設計的，因此建造出來的船舶的性能未必能完全符合設計階段中所預期者，如果在建造之前不能充分了解該船舶的性能，等建造完成后，才發現達不到要求的速度或螺槳轉速轉不上去，即使這種缺陷在技術上可以改進，也不易彌補至理想的程度，且在時間及經濟上均造成浪費。因此，利用模型實驗預估船舶阻力及推進等流體動力性能輔助船舶設計，所謂船模實驗，是按照一定的縮尺比，制作船模，并對該船進行試驗，研究船舶性能，但是現有的船模實驗測量設備功能單一，只能進行單一實驗，難以進行多種實驗并接收不同環境下的實驗數據，無法達到不同測量環境的要求。

發明內容：

本實用新型的發明目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求設計提供一種多功能船模實驗測量裝置，滿足不同測量環境和測量目的的要求。

為了實現上述目的，本實用新型的主體結構包括船模、框架、甲板、實驗用標準塊、液艙、阻力拖架、電源、傾角傳感器、信號發射器、信號接收器、手持顯示儀和電腦；作為實驗載體的船模在船艏和船舯分別設置有一個艙室，框架安裝放置在船模船艏的艙室中；液艙安裝放置在船模船舯的艙室中，組裝式液艙為方型、加隔板型或槽型等結構；液艙的上部放置有可移動的甲板；實驗用標準塊安放在框架或甲板上，用于調整船模重心位置或傾斜狀態；阻力拖架對稱布置于船模的船舯兩舷側，實驗時利用阻力拖架將船模固定在外部的水槽拖車上；船模的船艏甲板上依次安裝有電源和傾角傳感器，電源為傾角傳感器提供穩定的電源；傾角傳感器分別與電源和信號發射器電信息連通，傾角傳感器通過將靜態重力加速度變化轉換成傾角變化，測量輸出傾角傳感器相對于水平面的傾斜和俯仰角度；船模的船艉甲板上安裝有信號發射器，信號發射器將傾角傳感器測得的數據信號以無線方式發送到外部設置的信號接收裝置；信號接收器分別與手持顯示儀和電腦電信息連接共同組成信號接收裝置，信號接收器接收信號發射器發出的傾角傳感器測得的數據信號，手持顯示儀顯示信號接收器接收到的數據信號，電腦對測得的數據信號進行計算分析等后續操作。

本實用新型進行船舶搖擺實驗時，將實驗用標準塊放置在框架上，對船模施加傾斜力矩使船模進入自由橫搖狀態，信號發射器將傾角傳感器的傾角信號發射出去，通過信號接收器、手持顯示儀和電腦組成的信號接收裝置接收并測量得到船模的搖擺幅度、橫搖固有周期和無因次阻尼系數，通過改變實驗用標準塊的垂向位置得到船模橫搖固有周期與重心垂向位置的關系，完成船舶搖擺實驗。

本實用新型進行船舶傾斜實驗時，將實驗用標準塊放置在甲板上，通過改變實驗用標準塊的位置使船模進入不同的傾斜狀態，進而測量得到船模的初穩性高度和重心高度，完成船舶傾斜實驗。

本實用新型進行液艙晃蕩實驗時，在液艙中裝載液體，使船模進入自由橫搖狀態時，測量得到液艙相同結構型式不同裝載狀態和不同的結構型式相同裝載狀態下對船模橫搖運動性能的影響，完成液艙晃蕩實驗和船舶減搖實驗。

本實用新型進行船舶阻力實驗時，通過阻力拖架將船模固定在常規的水槽拖車上并進行勻速拖拉，測量得到船模的阻力，完成船舶阻力實驗。

本實用新型與現有技術相比，其結構簡單，操作方便，測量數據精確，能進行多種船模實驗，無線與有線測量相結合，能夠滿足不同環境的測量要求。

附圖說明：

圖1為本實用新型的主體結構原理示意圖。

圖2為本實用新型的橫剖面結構原理示意圖。

圖3為本實用新型涉及的信號接收裝置結構原理示意圖。

具體實施方式：

下面通過實施例并結合附圖作進一步說明。

實施例：