適航水深船模阻力試驗測量系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)公開了一種適航水深船模阻力試驗測量系統(tǒng)，包括試驗水槽、船模和控制裝置；所述試驗水槽內(nèi)盛裝有試驗?zāi)鄻樱龃Ｍㄟ^配重浸入于所述試驗?zāi)鄻又兄了枭疃?；所述船模設(shè)有拖拽小車，所述拖拽小車通過剛性支架與所述船模連接，并通過滑塊安裝在導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述試驗水槽頂部；所述船模上設(shè)有拉壓力傳感器；所述控制裝置控制所述拖拽小車的運動狀態(tài)并采集所述拉壓力傳感器測得的阻力數(shù)據(jù)。本實用新型專利技術(shù)通過將計算機技術(shù)、測試技術(shù)、機械傳動技術(shù)、船模技術(shù)與泥沙運動力學(xué)相結(jié)合，實現(xiàn)了適航水深研究中浮泥對船舶阻力的實驗室自動測定，為港口適航水深工程的實施提供了試驗依據(jù)。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種船模阻力試驗測量系統(tǒng)，特別涉及一種適航水深船模阻力試驗測量系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
我國有眾多大中型的淤泥質(zhì)海港，如天津港、連云港、上海港、寧波港、汕頭港、廣州港、深圳港和臺山電廠煤港等，其中一些港口泥沙回淤嚴(yán)重，維護疏浚量大，給港口企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟壓力，甚至某些港口在臺風(fēng)或寒潮作用下還會產(chǎn)生驟淤現(xiàn)象，給船舶的正常通航帶來困難.淤積物主要由黏性細顆粒泥沙組成，密實緩慢，淤泥重度垂線分布不均勻，由表向下逐漸增大，表層淤泥單位體積內(nèi)的含沙數(shù)量少，導(dǎo)致維護疏浚效率低；另一方面，表層重度較小的淤泥具有類似于水的流動特性，船舶航行與停泊作業(yè)過程中，船底龍骨與其接觸并不會受到傷害，船舶操作性能也無明顯影響，因而可作為水深使用，以增加港口的水深，同時也可避免資源浪費，即適航水深技術(shù)。利用適航水深技術(shù)首先需要確定適航淤泥重度值。主要是通過流變試驗和是船舶試驗來確定。但目前尚沒有進行實船試驗的條件，而采用船模在實際淤泥中運動，測定其所受阻力的變化狀況，是一種較為直觀的試驗方法，為合理確定適航水深的標(biāo)準(zhǔn)重度提供更可信賴的依據(jù)。隨著計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)及適航水深行業(yè)的發(fā)展，在實驗室模擬測量淤泥對船舶的阻力變得可行。目前，船模阻力試驗測量系統(tǒng)多用于測定水體對船模的阻力，未見能應(yīng)用于測定淤泥對船模的阻力，也就沒有應(yīng)用適航水深船模阻力試驗測量系統(tǒng)。而淤泥相比于水，粘度更大，特別是即便在相同吃泥深度情況下，不同密度的淤泥對船舶產(chǎn)生的阻力差異較大，這與水明顯不同，因此迫切需要專利技術(shù)一套適航水深的船模阻力測量系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種適航水深船模阻力試驗測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠用于實驗室中測定淤泥對船舶的阻力，為港口適航水深工程的實施提供試驗依據(jù)。本技術(shù)為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種適航水深船模阻力試驗測量系統(tǒng)，包括試驗水槽、船模和控制裝置；所述試驗水槽內(nèi)盛裝有試驗?zāi)鄻?，所述船模通過配重浸入于所述試驗?zāi)鄻又兄了枭疃?；所述船模設(shè)有拖拽小車，所述拖拽小車通過剛性支架與所述船模連接，并通過滑塊安裝在導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述試驗水槽頂部；所述船模上設(shè)有拉壓力傳感器；所述控制裝置控制所述拖拽小車的運動狀態(tài)并采集所述拉壓力傳感器測得的阻力數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)還包括泥樣攪拌裝置，所述泥樣攪拌裝置固定在所述拖拽小車上。所述拖拽小車的驅(qū)動裝置為步進電機。所述拖拽小車的前后兩端均設(shè)有限位結(jié)構(gòu)。本技術(shù)具有的優(yōu)點和積極效果是通過將計算機技術(shù)、測試技術(shù)、機械傳動技術(shù)、船模技術(shù)與泥沙運動力學(xué)相結(jié)合，實現(xiàn)了適航水深研究中浮泥對船舶阻力的實驗室自動測定，為港口適航水深工程的實施提供了試驗依據(jù)。附圖說明圖1是本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本技術(shù)的組成框圖。圖中1、步進電機,2、后限位塊,3、后防撞塊,4、拖拽小車,5、前防撞塊,6、前限位塊，7、前限位傳感器，8、導(dǎo)軌，9、滑塊，10、后限位傳感器，11、拖拽小車，12、拉壓力傳感器，13、泥樣攪拌裝置，14、試驗水槽,15、試驗?zāi)鄻樱?6、剛性支架。具體實施方式為能進一步了解本技術(shù)的
技術(shù)實現(xiàn)思路
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下請參見圖1 圖2，一種適航水深船模阻力試驗測量系統(tǒng)，包括試驗水槽14、船模11和控制裝置；試驗水槽14內(nèi)盛裝有試驗?zāi)鄻?5，船模11通過配重浸入于試驗?zāi)鄻?5中至所需深度；船模11設(shè)有拖拽小車4，拖拽小車14通過剛性支架16與船模11連接，并通過滑塊9安裝在導(dǎo)軌8上，導(dǎo)軌8設(shè)置在試驗水槽14頂部；船模11上設(shè)有拉壓力傳感器12 ；控制裝置控制拖拽小車11的運動狀態(tài)并采集拉壓力傳感器12測得的阻力數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)還包括泥樣攪拌裝置13，泥樣攪拌裝置13固定在拖拽小車4上。在本實施例中，拖拽小車4的驅(qū)動裝置為步進電機I。為了使系統(tǒng)的運行安全穩(wěn)定，在拖拽小車4的前后兩端均設(shè)有限位結(jié)構(gòu)。前端的限位結(jié)構(gòu)包括固定在拖拽小車4上的前防撞塊5、安裝在導(dǎo)軌8上的前限位傳感器7和固定在試驗水槽14上的前限位塊6。后端的限位結(jié)構(gòu)包括固定在拖拽小車4上的后防撞塊3、安裝在導(dǎo)軌8上的后限位傳感器10和固定在試驗水槽14上的后限位塊2。控制裝置包括控制計算機、控制器和數(shù)據(jù)采集卡，控制計算機通過控制器控制拖拽小車的運動狀態(tài)，通過數(shù)據(jù)采集卡采集拉壓力傳感器測得的阻力數(shù)據(jù)。上述系統(tǒng)通過拖拽小車和剛性支架帶動船模在導(dǎo)軌上勻速運動，利用安裝在船模上的拉壓力傳感器測定船模不同行進速度條件下淤泥對船模的阻力，控制裝置控制船模的前進、后退、行進速度及對阻力數(shù)據(jù)的采集。如有需要，還可以控制泥樣攪拌系統(tǒng)對試驗?zāi)鄻舆M行攪拌。盡管上面結(jié)合附圖對本技術(shù)的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本技術(shù)并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本技術(shù)的啟示下，在不脫離本技術(shù)宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本技術(shù)的保護范圍之內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種適航水深船模阻力試驗測量系統(tǒng)，其特征在于，包括試驗水槽、船模和控制裝置；所述試驗水槽內(nèi)盛裝有試驗?zāi)鄻?，所述船模通過配重浸入于所述試驗?zāi)鄻又兄了枭疃龋凰龃ＴO(shè)有拖拽小車，所述拖拽小車通過剛性支架與所述船模連接，并通過滑塊安裝在導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述試驗水槽頂部；所述船模上設(shè)有拉壓力傳感器；所述控制裝置控制所述拖拽小車的運動狀態(tài)并采集所述拉壓力傳感器測得的阻力數(shù)據(jù)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種適航水深船模阻力試驗測量系統(tǒng)，其特征在于，包括試驗水槽、船模和控制裝置；所述試驗水槽內(nèi)盛裝有試驗?zāi)鄻樱龃Ｍㄟ^配重浸入于所述試驗?zāi)鄻又兄了枭疃?；所述船模設(shè)有拖拽小車，所述拖拽小車通過剛性支架與所述船模連接，并通過滑塊安裝在導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述試驗水槽頂部；所述船模上設(shè)有拉壓力傳感器；所述控制裝置控制所述拖拽小車的運動狀態(tài)并采集所述拉...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：龐啟秀，倪文軍，楊華，彭剛，張瑞波，
申請(專利權(quán))人：交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究所，天津水運工程勘察設(shè)計院，
類型：實用新型
國別省市：