[發明專利]牽引式推進螺旋槳射流和船行波擾動模擬實驗裝置及試驗方法

有效

• 申請號: 201910609009.5
• 申請日: 2019-07-08
• 公開（公告）號: CN110296812B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 王鵬;孫浩睿;華若周;華祖林;劉曉東
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王美章

1.一種牽引式推進螺旋槳射流和船行波擾動模擬實驗裝置，其特征在于，包括：

透明水槽，為長條槽狀結構，用于盛裝一定深度的水；

模型船，設置在所述透明水槽中，用于模擬船舶，模型船上可拆卸連接有推進螺旋槳；

牽引機構，包括牽引繩、以及與所述牽引繩驅動連接的驅動機構，驅動機構通過牽引繩牽引所述模型船在透明水槽中沿水槽長度方向以不同的速度水平移動；

豎直升降機構，用于改變所述模型船位于透明水槽中的吃水深度；

水動力觀測儀器，設置在透明水槽的水體中，用于對水槽中的水體進行觀測；

水樣采集裝置，用于對水槽中的水樣進行采集；

所述牽引機構包括：

支撐架，設置在透明水槽的底部，用于對所述透明水槽進行支撐固定；

驅動輪，驅動輪上設有牽引繩，驅動輪的輪軸通過聯軸器與驅動電機連接；

多個換向輪，通過輪架設置在所述透明水槽的周圍，用于對所述牽引繩的牽引方向進行換向；

模型船上設有與所述牽引繩固定連接的船體連接部；

所述換向輪包括：

沿透明水槽長度方向固定設置在透明水槽一端上部的第五換向輪對、第六換向輪對和位于第五換向輪對、第六換向輪對下方的第一換向輪對；

沿透明水槽長度方向設置在透明水槽另一端底部的第二換向輪對和位于第二換向輪對上方的第三換向輪對和第四換向輪對；

驅動輪上的牽引繩一端依次經第一換向輪對、第二換向輪對、第三換向輪對、第四換向輪對、第五換向輪對以及第六換向輪對后回到驅動輪與牽引繩另一端首尾相接；

所述豎直升降機構包括結構相同的兩個豎直升降單元，分別是設置在透明水槽上位于所述第五換向輪對、第六換向輪對處的第一豎直升降單元、以及設置在透明水槽上位于所述第三換向輪對、第四換向輪對處的第二豎直升降單元；

第一豎直升降單元包括：第一升降支架、以及設置在第一升降支架上的第一手輪、第一錐齒輪換向傳動機構、第一螺紋桿、第一移動螺母副和第一換向輪連接架，其中，所述第一手輪通過第一錐齒輪換向傳動機構與所述第一螺紋桿傳動連接，第一螺紋桿上螺紋連接有第一移動螺母副，所述第一移動螺母副上固定連接所述第一換向輪連接架，所述第一換向輪連接架上固定連接有所述第四換向輪對；

第二豎直升降單元包括：第二升降支架、以及設置在第二升降支架上的第二手輪、第二錐齒輪換向傳動機構、第二螺紋桿、第二移動螺母副和第二換向輪連接架，其中，所述第二手輪通過第二錐齒輪換向傳動機構與所述第二螺紋桿傳動連接，第二螺紋桿上螺紋連接有第二移動螺母副，所述第二移動螺母副上固定連接所述第二換向輪連接架，所述第二換向輪連接架上固定連接有所述第五換向輪對。

2.根據權利要求1所述的牽引式推進螺旋槳射流和船行波擾動模擬實驗裝置，其特征在于，還包括張緊換向輪，所述張緊換向輪串設于所述第二換向輪對和第三換向輪對之間，張緊換向輪的底部與滑動支撐座固定連接，滑動支撐座與所述支撐架的水平底座之間滑動連接；

伸縮單元，與所述張緊換向輪連接，用于對牽引繩施加張緊力。

3.根據權利要求2所述的牽引式推進螺旋槳射流和船行波擾動模擬實驗裝置，其特征在于，所述伸縮單元為液壓伸縮機構、氣壓伸縮機構或直線伸縮電機中的任一種。

4.根據權利要求1所述的牽引式推進螺旋槳射流和船行波擾動模擬實驗裝置，其特征在于，所述牽引繩為鋼絲繩，所述模型船的前部和后部分別對稱設有用于與鋼絲繩連接的固定柱。

5.根據權利要求1所述的牽引式推進螺旋槳射流和船行波擾動模擬實驗裝置，其特征在于，所述透明水槽的材料為透明有機玻璃。