[发明专利]波浪航行中双体船弯扭组合实验装置及模拟方法

权利要求书

1.一种波浪航行中双体船弯扭组合实验装置，其特征在于，包括模型槽(1)、船模(2)、造波系统(3)、消浪系统(4)、定位装置(5)和测量装置(6)，所述的船模(2)置于注有水的模型槽(1)内，所述模型槽(1)的一侧设有造波系统(3)，模型槽(1)的两侧壁与边壁上设有消浪系统(4)，所述的船模(2)通过定位装置(5)固定，船模(2)上还连接有测量装置(6)。

2.根据权利要求1所述的波浪航行中双体船弯扭组合实验装置，其特征在于，所述的造波系统(3)包括造波机，所述的造波机通过连杆(313)连接滚珠丝杆(312)，所述的滚珠丝杆(312)穿过模型槽(1)的侧壁与电机(315)连接，所述的电机(315)上连接有控制系统(316)。

3.根据权利要求2所述的波浪航行中双体船弯扭组合实验装置，其特征在于，所述的造波机包括若干造波板(311)，造波机采用分段结构，每段造波板(311)沿高度方向设有加强筋。

4.根据权利要求3所述的波浪航行中双体船弯扭组合实验装置，其特征在于，所述造波板(311)选用钢板。

5.根据权利要求1所述的波浪航行中双体船弯扭组合实验装置，其特征在于，所述的消浪系统(4)包括消能网(42)、消能坡(41)与消浪器(43)，所述的消能网(42)位于造波机与模型槽(1)之间的模型槽侧壁上，所述的消能坡(41)位于模型槽(1)的另一侧，所述的消浪器(43)位于模型槽(1)的边壁。

6.根据权利要求5所述的波浪航行中双体船弯扭组合实验装置，其特征在于，所述的消浪器(43)采用多孔材料。

7.根据权利要求1所述的波浪航行中双体船弯扭组合实验装置，其特征在于，所述的定位装置(5)包括分别位于船模(2)首尾处的定位环(51)、定位杆(52)与桩基(53)，所述的定位杆(52)分别穿过定位环(51)，并固定在模型槽(1)底部的桩基(53)上。

8.根据权利要求1所述的波浪航行中双体船弯扭组合实验装置，其特征在于，所述的船模(2)采用聚氨酯软泡沫塑料制成，船模(2)上间隔设有若干横舱壁。

9.根据权利要求1所述的波浪航行中双体船弯扭组合实验装置，其特征在于，所述的测量装置(6)包括位于模型槽(1)内的波浪测量仪(61)和波速测量仪(62)，还包括位于横舱壁上的传感器(63)，所述的传感器(63)通过电荷放大器(64)及信号采集仪(65)连接计算机(66)。

10.基于权利要求1-9任一项所述的波浪航行中双体船弯扭组合实验装置的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)实验装置及测量仪器的连接与组装；

(2)横向弯扭实验：向模型槽内注入水，将船模沿水流垂直方向放入，并用定位装置固定，启动电机，通过调节电机频率使双体船的一个片体位于波谷，另一个片体位于波峰，观察实验现象并进行数据整理；

(3)扭矩实验：向模型槽内注入水，将船模沿与水流呈45°的方向放入，并用定位装置固定，启动电机，通过调节电机频率使双体船一个片体的船首位于波峰、船尾部位于波谷，另一个片体的船首位于波谷、船尾部位于波峰，观察实验现象并进行数据整理。