[发明专利]一种变水深拖曳水池气层减阻试验方法

权利要求书

1.一种变水深拖曳水池气层减阻试验的方法，包括水下摄像系统，所述水下摄像系统设置在实验水池(1)的池底，包括摄像机(13)和光源(14)；其特征在于，变水深拖曳水池气层减阻试验装置包括：安装在拖车上的操作架(2)，所述操作架(2)上设有导航架(5)，至少两个可伸缩支撑杆(6)的一端连接于所述导航架(5)，各个所述可伸缩支撑杆(6)的另一端位于实验水池(1)的水面之下，且分别通过一总阻力传感器(8)连接待测模型(7)，所述待测模型(7)的底部还设有局部摩擦力传感器(9)，所述操作架(2)上安装有供气装置(10)，所述供气装置(10)通过喷气管路(11)连接有喷气装置(12)，所述喷气装置(12)紧贴所述待测模型(7)设置；所述喷气管路(11)沿所述可伸缩支撑杆(6)的长度方向，靠近所述可伸缩支撑杆(6)设置；所述水下摄像系统设置于一载板(15)，所述载板(15)通过连接杆(16)固定连接于所述操作架(2)；

所述操作架(2)包括用于连接拖车的相互平行的两个横杆(3)，两个所述横杆(3)之间设有格栅(4)，所述导航架(5)的两端分别连接于两个所述格栅(4)的内边，所述导航架(5)的两端与两个所述格栅(4)的内边滑动连接，可随所述格栅(4)的长度方向移动；

还包括整流罩(17)，所述整流罩(17)围绕所述可伸缩支撑杆(6)设置，所述整流罩(17)上还设有刻度尺(18)标记；所述可伸缩支撑杆(6)连接于所述导航架(5)的一端设有调节罗盘(19)；

变水深拖曳水池气层减阻试验的方法步骤如下：

步骤1，拖车稳速拖动所述操作架(2)从实验水池(1)的一侧向另一侧行进，所述水下摄像系统在所述实验水池(1)的水底记录初始行进流场图像，局部摩擦力传感器(9)记录待测模型(7)在水下行进的初始行进局部摩擦力，总阻力传感器(8)记录所述待测模型(7)在水下行进的初始行进总阻力；

步骤2，开启喷气装置(12)和供气装置(10)，所述水下摄像系统在所述实验水池(1)的水底记录喷气行进流场图像，局部摩擦力传感器(9)记录待测模型(7)在水下行进的喷气行进局部摩擦力，总阻力传感器(8)记录所述待测模型(7)在水下行进的喷气行进总阻力；

步骤3，关闭所述喷气装置(12)和供气装置(10)，所述水下摄像系统在所述实验水池(1)的水底记录稳态行进流场图像，局部摩擦力传感器(9)记录待测模型(7)在水下行进的稳态行进局部摩擦力，总阻力传感器(8)记录所述待测模型(7)在水下行进的稳态行进总阻力；

步骤4，拖车拖动所述操作架(2)沿行进路径返回，检测喷气装置(12)和供气装置(10)气流量和气压。

2.根据权利要求1所述的变水深拖曳水池气层减阻试验的方法，其特征在于：

所述步骤1之前还包括依据实验参数选取供气装置(10)、喷气装置(12)、局部摩擦力传感器(9)和总阻力传感器(8)型号的步骤；

在所述步骤1至所述步骤4的各个步骤之间可通过转动调节罗盘(19)控制可伸缩支撑杆(6)的长度，将所述待测模型(7)置于水中不同位置，以测得不同吃水深度的数据。