[发明专利]一种用于船艏气泡下扫现象测量的方法及装置

权利要求书

1.一种用于船艏气泡下扫现象测量的方法，其特征在于，具体的实现步骤为：

步骤1：准备待测量船模（7），在待测量船模（7）的船艏表面喷涂有助于在进行PIV试验时减轻激光的反射现象的荧光漆；

步骤2：准备测量系统；向待测量船模（7）内放入砝码，使其吃水、浮态满足试验要求，并将待测量船模（7）安装进测量系统中；

所述的测量系统包括拖曳水池（1）、造波机（2）、气泡产生器（4）、浪高仪（5）、PIV激光器（6）和PIV高速相机（9）；所述的造波机（2）安装在拖曳水池（1）一端；所述的拖曳水池（1）的两侧安装有拖车轨道（11），在拖车轨道（11）布置有拖车和辅助小车（3）；所述的待测量船模（7）和PIV高速相机（9）通过连接架（10）连接到拖车上，PIV高速相机（9）的镜头对准待测量船模（7）的船艏部位；所述的气泡产生器（4）、浪高仪（5）、PIV激光器（6）安装在辅助小车（3）上，PIV激光器（6）对准待测量船模（7）的船艏部位；所述的PIV激光器（6）从待测量船模（7）的正前方发射激光，形成高速相机拍摄平面（8），照亮具有船艏的一个侧截面，从而使PIV高速相机（9）得以观察气泡下扫的状况；所述的气泡产生器（4）包括一对电极和控制电极放电的电源，采用电解水的方式生成微气泡，通过调节电源输出电压值可以控制电解水生成气泡的尺寸；

步骤3.使用标定装置对PIV系统进行标定处理，对PIV系统的PIV激光器（6）进行调试；

步骤4.启动气泡产生器（4），待微气泡布满拖曳水池表面时停止气泡产生器（4）工作；启动造波机（2），输入给定试验工况，生成所需波形；

步骤5.启动拖车，当拖车进入匀速段时，PIV系统的PIV高速相机（9）开始拍摄记录船艏周围气泡场，拖车到达拖曳水池（1）另一端时，启动刹车系统，停止拖车；

步骤6.更换航速、波高波长、气泡层中气泡大小、厚度，重复步骤4到步骤5的操作，直到完成所有给定试验工况；

步骤7.将PIV系统的PIV高速相机（9）拍摄照片导入后处理软件中，计算船艏周围气泡绕流场的流场信息。