[發明專利]一種水下航行體模型脈動載荷測試裝置及測試方法

在審

• 申請號: 202210428261.8
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN115014700A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 龐福振;鄒通達;李海超;杜圓;高聰;江沛;鮑真;梁冉;馬文庚;劉勇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 孫續

本發明提出了一種水下航行體模型脈動載荷測試裝置及測試方法，屬于船舶與海洋工程測試領域。它包括水下航行體模型、循環水槽、連接部件、支撐部件和固定部件，連接部件包括首部連接桿和尾部連接桿，首部連接桿和尾部連接桿分別設置在水下航行體模型頂部的首尾兩側，首部連接桿和尾部連接桿均與支撐部件相連，支撐部件通過固定部件與循環水槽的側壁相連，水下航行體模型首部朝向循環水槽的來流方向，水下航行體圍殼沿豎置方向向上設置，圍殼位于首部連接桿和尾部連接桿之間，圍殼外側套設有整流罩，水下航行體模型上設置有加速度傳感器和壓力傳感器。它主要用于水下航行體模型不同工況下脈動載荷測試。

技術領域

本發明屬于船舶與海洋工程測試領域，特別是涉及一種水下航行體模型脈動載荷測試裝置及測試方法。

背景技術

水下航行體在潛航時的振動及流激噪聲情況對其聲隱身性研究具有重要的意義。通過水下航行體模型脈動載荷試驗測量得到其表面的脈動壓力及振動加速度響應，可以分析其流激噪聲的形成與傳播規律，這對于降低水下航行體流激噪聲，提高其隱蔽性和航行安全性具有指導意義。同時，進行水下航行體流激試驗能夠提前發現船舶結構設計中存在的聲學問題，對于船舶聲學設計起到事半功倍的作用。

循環水槽是由振蕩機構、驅動電機控制系統和數據采集系統組成的大型試驗設備。操作者可通過流速控制臺向驅動電機發送指令，調整電機轉速，從而獲得所需流速進行流激試驗，同時實現水槽中水的循環利用。循環水槽具有流速控制效果好，工作段尺寸大等一系列優點,是水下模型試驗的常用設備。因此，基于循環水槽開發設計水下航行體模型脈動載荷測試裝置具有廣闊的應用前景和巨大的應用價值。

通過對現有技術的文獻檢索，沒有發現關于循環水槽中水下結構脈動載荷測試裝置及測試方法相關的技術。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種水下航行體模型脈動載荷測試裝置及測試方法，以解決背景技術中存在的問題。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種水下航行體模型脈動載荷測試裝置，它包括水下航行體模型、循環水槽、連接部件、支撐部件和固定部件，所述連接部件包括首部連接桿和尾部連接桿，所述首部連接桿和尾部連接桿分別設置在水下航行體模型頂部的首尾兩側，所述首部連接桿和尾部連接桿均與支撐部件相連，所述支撐部件通過固定部件與循環水槽的側壁相連，所述水下航行體模型首部朝向循環水槽的來流方向，所述水下航行體模型上設置有圍殼，所述圍殼沿豎置方向向上設置，所述圍殼設置在首部連接桿和尾部連接桿之間，所述圍殼外側套設有整流罩，所述水下航行體模型上設置有加速度傳感器和壓力傳感器。

更進一步的，所述支撐部件包括首部支撐桿和尾部支撐桿，所述首部支撐桿與首部連接桿垂直連接，所述尾部支撐桿與尾部連接桿垂直連接，所述首部支撐桿和尾部支撐桿分別通過固定部件與循環水槽的側壁相連。

更進一步的，所述固定部件包括固定鐵塊和G型木工夾，所述首部支撐桿和尾部支撐桿兩端均設置有固定鐵塊，所述G型木工夾夾緊固定鐵塊與循環水槽的側壁邊緣。

更進一步的，所述水下航行體模型外表面設置有壓力傳感器螺紋孔，所述水下航行體模型底部設置有傳感器安裝大開口，所述水下航行體模型內部設置有加速度傳感器螺柱，所述壓力傳感器通過壓力傳感器螺紋孔與水下航行體模型外表面相連，所述加速度傳感器通過傳感器安裝大開口安裝在加速度傳感器螺柱上。

更進一步的，所述傳感器安裝大開口外側設置有曲板，所述水下航行體模型、整流罩和曲板上均設有螺紋孔，所述整流罩和曲板均通過螺紋孔與螺釘的配合與水下航行體模型相連，所述傳感器安裝大開口與曲板之間及整流罩與水下航行體模型之間均設置有橡膠墊片。

更進一步的，所述壓力傳感器和加速度傳感器的電纜通過圍殼和整流罩穿出。

更進一步的，所述水下航行體模型頂部設置有連接桿螺紋孔，所述首部連接桿和尾部連接桿底端均設有連接螺紋，所述連接螺紋和連接桿螺紋孔配合相連。