[发明专利]一种组合式室外冰水池

说明书

本发明提供了一种组合式室外冰水池，由水池、小型拖车以及融冰系统构成，所述水池主要包括冰水池、观察通道和支撑结构，所述的冰水池由板材和保温材料构成，两侧分别建有观察通道，冰水池和观测通道的底端与支撑结构相连。冰水池上端为小型拖车，该拖车由电机、拖曳装置、无线电接收模块、数据采集器等仪器构成，组成了一个完整的运动及测量系统。此外，冰水池的两端分别于融冰系统的冰滑行装置和进出水循环系统相连，所述的融冰系统还包括融冰池。本发明主要针对于冰区船舶、冰区结构物以及冰力学试验的迫切需求而设计的一种组合式室外冰水池，该冰水池具有稳定性好、测量精度高、试验后碎冰的处理速度快以及整体效率高等优点。

技术领域

本发明涉及冰区船舶与海洋工程试验技术领域，具体涉及一种组合式室外冰水池。

背景技术

近年来，随着全球气候变暖，极地冰雪融化加速，北极在地缘、政治、自然资源、国际航运及科学研究等方面的价值日益凸显，从而引发了冰区运输船、极地科考船、破冰船、冰区海洋工程结构物等需求量的快速增加。同时，冰区船舶和海洋结物试验的需求也在不断增多，但是，目前，我国仅有天津大学一座冰水池，远远不能满足我国极地工程装备快速发展的试验要求，急需建立更多的冰水池试验设施。然而，由于室内冰水池的投资巨大，建设周期长，工艺以及操作复杂，短期内无法快速建造，必须结合现有的资源积极开展冰区试验设施建设。

此外，北极海洋环境是十分复杂的，光海冰就有平整冰、浮冰、碎冰、饼状冰、手指状冰、压力冰脊等多种冰况，加上负载的海洋风浪流等环境，将会构成较为复杂的海洋工况，对航行或作业于其中的船舶和海洋工程结构物的性能研究也就相对困难。靠理论计算和数值模拟方法来解决是相当困难的，且精度和可靠性往往很难保证，研究进展也会相对缓慢。冰水池模型试验是开展极地船舶和海洋工程结构物航行性能和结构性能研究和预报必不可少的技术手段，是与理论计算和数值模拟相辅相成的重要方法。因此，室外冰水池的建设对开展冰区船舶和海洋结构物的试验研究具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种具有稳定性好、测量精度高、试验后碎冰的处理速度快以及整体效率高等优点的组合式室外冰水池。

本发明的目的是这样实现的：

一种组合式室外冰水池，主要由水池、小型拖车(2)以及融冰系统构成，所述的水池为整个室外冰水池设施的主体部分，主要包括冰水池(1)、观察通道(7)和支撑结构(6)，所述的冰水池(1)由板材和保温材料构成，所述的冰水池(1)两侧分别建有观察通道(7)，所述冰水池(1)和观测通道(7)的底端与支撑结构(6)相连；冰水池(1)上端为小型拖车(2)；所述的小型拖车(2)由电机(22)、拖曳装置(28)、无线电接收模块(29)、数据采集器(24)、电池组(25)构成；所述的融冰系统包括有冰滑行装置(3)、融冰池(4)、进出水循环系统(5)；所述冰水池(1)的两端分别于融冰系统的冰滑行装置(3)和进出水循环系统(5)相连。

所述的冰水池(1)由防冻钢板和保温材料构成。

所述的冰水池(1)上端加有防雪及防雨板(8)，两端加有阻拦块(9)。

所述的冰水池(1)上端安装V型轨道(19)。

所述的支撑结构(6)由钢架结构和抗冻融钢筋混凝土支柱(11)构成。

所述的小型拖车(2)底部由四个V型轨道轮(26)、钢板、轴和若干个带支座轴承(20)构成；前后每根轴上安装有四个带支座轴承(20)，带支座轴承下端为钢板，轴的两端分别连有两个V型轨道轮(26)，所述小型拖车(2)最前端轴中间安装有大齿轮(31)；所述钢板的前端和后端焊接有拖曳装置(28)和导向机构(23)；所述电机(22)安装在钢板上，电机(22)的轴安装有小齿轮(30)，轴的另一端与带支座轴承(20)相连；所述的电池(21)、数据采集器(24)、电池组(25)、无线电接收模块(29)分别固定在钢板上。