[发明专利]一种水动力常数的试验方法

权利要求书

1.一种水动力常数的试验方法，其特征在于：包括以下步骤，

(1)试验获得缆的自由沉降速度V：

配置水箱、导轮和拉绳，水箱内储放静止流体，导轮固定在水箱上方，拉绳穿经导轮后一端水平自由放置，其另一端垂直；

取适量长度的缆，拉绳垂直设置的一端一分为二分别固定缆的两端；

将缆放入水箱内，在重力作用下自由沉降，记录下沉时间t和与之对应的拉绳下降的长度d，绘制以下沉时间t为横坐标，拉绳下降长度d为纵坐标的曲线，基于公式(1)

式中n取正整数；

获得缆自由沉降速度V；

(2)试验获得流体相对缆的阻力F_D：

配置水箱、水泵、杠杆、测力计，水箱内储放流体；

取步骤(1)中同样的缆，杠杆的一端将缆的两端固定，其另一端连接测力计；

缆的两端固定好以后放置在水箱内一定深度，利用水泵按照步骤(1)中获得沉降速度V对流体进行造流，以冲击缆，在流体速度为V的情况下，通过测力计获得流体总阻力F；

获得流体总阻力F后将缆取下，读取测力计此时的力值F1；

获得流体相对缆的阻力F_D＝F-F1；

(3)获得水动力常数H：

基于公式(2)和公式(3)获得缆的水动力常数H

其中，V-步骤(1)中获得的自由沉降速度；

F_D-步骤(2)中获得的流体相对缆的总阻力；

w-缆的单位长度湿重；

ρ-流体密度；

D-缆的直径；

C_D-流体阻力系数；

A-特征尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种水动力常数的试验方法，其特征在于：步骤(1)中缆自由沉降的深度不小于10m，沉降速度在0.5m/s～1.3m/s。

3.根据权利要求1所述的一种水动力常数的试验方法，其特征在于：步骤(2)中缆放入流体中的深度不小于0.4m。

4.根据权利要求1所述的一种水动力常数的试验方法，其特征在于：步骤(1)中拉绳上每间隔一端距离做防水标记。

5.根据权利要求1所述的一种水动力常数的试验方法，其特征在于：步骤(2)中缆的两端牢固的固定在杠杆上，以不能发生相对位移与转动为前提。

6.根据权利要求1所述的一种水动力常数的试验方法，其特征在于：步骤(2)中，冲击缆的方向为垂直于缆长度延伸的截面方向。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种水动力常数的试验方法，其特征在于：步骤(2)中，相同测试条件下取多组流体相对缆的阻力值F_D，并取平均值作为最终的阻力值F_D’。