[发明专利]一种三体船分段式载荷实验装置

说明书

本发明公开了一种三体船分段式载荷实验装置，包括主体、分别设置在所述主体中部两侧的湿甲板、设置在所述湿甲板外部的片体、设置在所述主体尾部并驱动所述三船体航行的喷水推进系统，所述三船体从所述三船体的前端至尾端纵向依次分为八段，且每纵段之间具有纵向测量梁组，三体船在片体所在处横向分为三段，与纵向分段相配合共形成九个横段；在横段处设有横向测量梁系统Ⅰ或横向测量梁系统Ⅱ。本发明采用两种配合方式，在不改变主体纵向测量梁的前提下，通过合理的选配配合方式达到横向振动形变的精确测量目标，节约了实验实施时间。

技术领域

本发明涉及一种三体船载荷实验装置，具体地说是一种三体船分段式载荷实验装置。

背景技术

目前，随着船舶工业的逐步发展，三体船凭借其优良的性能越来越受到大家的关注。由于其独特的片体和连接桥结构设计，使得三体船在波浪中的结构振动状态十分复杂。而三体船模型实验作为一种有效的测量船体振动的方式被国外学者和研究单位广泛采用。虽然三体船模型测试技术已基本形成，但不同科研单位和学者对于三体船振动的测量仍然较大的差异。

在测量动态载荷方面，现有的三体船测量往往基于单体船的模型实验思路，采用单一的纵向测量梁，无法兼顾三体船连接桥横向振动的测量。而对于横向振动的测量，需要重新设计三体船模型才能够实现。这增加了三体船模型实验实施的时间和成本，同时提升了三体船模型实验的复杂性。由于多次实验中环境因素的偏差，使得无法完全确保独立测量的三体船纵向和横向动态振动载荷处于相同的海洋环境，使其后续的人工组合振动误差增加。同时，传统的独立振动测量实验方法往往只关注振动测量方向的影响，简化了非测量方向的结构模拟，忽略了非测量方向的结构模拟对于三体船整体振动的影响，降低实验测量船体振动的精度。在船体模型外壳模拟方面，现有的三体船外壳常常省略连接桥湿甲板来简化实验步骤，此类处理方式使得实验缺乏对船体连接桥湿甲板波浪砰击以及连接桥隧道内部气流干扰的考虑，从而进一步降低了三体船在高航行下振动的测量精度。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种三体船分段式载荷实验装置。本发明采用的技术手段如下：

一种三体船分段式载荷实验装置，包括三船体，所述三船体包括主体、分别设置在所述主体中部两侧的湿甲板、设置在所述湿甲板外部的片体、设置在所述主体尾部并驱动所述三船体航行的喷水推进系统；

所述三船体从所述三船体的前端至尾端纵向依次分为八段，分别为L1纵段、L2纵段、L3纵段、L4纵段、L5纵段、L6纵段、L7纵段和L8纵段，且所述片体及所述湿甲板所在处设置在L6纵段、L7纵段和L8纵段内；每相临两纵段之间用硅胶布和硫化硅橡胶进行密封；

所述主体沿所述主体的中轴线布置有纵向测量梁系统，所述纵向测量梁系统包括多个纵向测量梁组，多个纵向测量梁组中的部分设置在相临两纵段之间，剩余的纵向测量梁组设置在所述L6纵段中两组和L7纵段内两组，且分别设置在所述L6纵段和L7纵段中的两个纵向测量梁组沿所述主体的中轴线对称设置；所述纵向测量梁组包括纵向测量梁Ⅰ，设置在相临两纵段的纵向测量梁Ⅰ的两端分别通过固定装置Ⅰ固定在相临两纵段内，且其轴线与所述主体的中轴线重合；设置在相临两纵段之间的纵向测量梁Ⅰ上设有应变片，设置在所述L6纵段内的纵向测量梁Ⅰ的两端均通过所述固定装置Ⅰ固定在L6纵段内，且其轴线与所述主体的中轴线平行；设置在所述L7纵段内的纵向测量梁Ⅰ的两端均通过所述固定装置Ⅰ固定在L7纵段内，且其轴线与所述主体的中轴线平行；

所述三船体沿所述主体与所述湿甲板之间的分界线分割为三段，分割后在L6纵段中的部分为H1横段、H2横段和H3横段，在L7纵段中的部分为H4横段、H5横段和H6横段，在L8纵段中的部分为H7横段、H8横段和H9横段，其中H2横段、H5横段和H8横段在所述主体中，每相临两横段之间用硅胶布和硫化硅橡胶进行密封；

在所述L6纵区、L7纵区和L8纵区内设有横向测量梁系统Ⅰ或横向测量梁系统Ⅱ；