[实用新型]一种测量无航速浮体波浪运动和载荷响应的试验装置

说明书

本实用新型公开了一种测量无航速浮体波浪运动和载荷响应的试验装置，包括：测试平台、浮设于水环境中的待测试浮体和至少一个测试组件，测试平台位于水环境的一侧，测试平台上设有上支撑组件和下支撑组件，测试组件包括牵引件、传感件和数据采集单元，传感件的一端与牵引件连接，另一端与上支撑组件连接，牵引件的另一端绕过下支撑组件后，并通过固定件与待测试浮体连接，数据采集单元与传感件电连接，以对待测试浮体的测试数据进行采集并存储。本实用新型的试验装置结构设计简单、独立性强且布局合理，可有效克服由于二阶漂移运动引起的测量困难，以较高的精度测量无航速浮体在波浪中的运动响应，同时还可测得二阶波浪平均漂移力。

技术领域

本实用新型涉及船舶与海洋工程试验技术领域，具体而言，特别涉及一种测量无航速浮体波浪运动和载荷响应的试验装置。

背景技术

在船舶与海洋工程领域，模型试验扮演着越来越重要的角色。试验结果可以用来检验理论分析的正确性，也能作为数值模拟方法的检验依据，还能作为评价一种新技术优良性的评判标准，因此，模型试验成为科学研究与工程应用领域不可或缺的重要组成部分。

浮体在波浪力的作用下，总的运动可以认为是平均静力位移、波频振荡运动和低频振荡运动三者的叠加，其中：二阶波浪平均漂移力引起平均静力位移，一阶波浪力引起波频振荡运动，二阶慢漂波浪力引起低频振荡运动。在试验水池中，浮体在波浪的作用下，由于二阶波浪平均漂移力浮体发生漂移运动，该漂移运动将会使浮体漂出试验测量仪器的测量范围，使得试验无法进行。

为了试验正常运行，需要限制浮体的平均静力位移，将浮体固定在试验测量仪器的测量范围内。但固定方法如果选择不恰当，会对波频振荡运动和低频振荡运动产生影响，造成试验数据失真，影响试验结果。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。有鉴于此，本实用新型需要提供一种结构设计简单、独立性强且布局合理，可有效克服由于二阶漂移运动引起的测量困难，以较高的精度测量无航速浮体在波浪中的运动响应，同时还可测得二阶波浪平均漂移力的测量无航速浮体波浪运动和载荷响应的试验装置。

本实用新型提供一种测量无航速浮体波浪运动和载荷响应的试验装置，包括：测试平台、浮设于水环境中的待测试浮体和至少一个测试组件，所述测试平台位于所述水环境的一侧，所述测试平台上设有上支撑组件和下支撑组件，所述测试组件包括牵引件、传感件和数据采集单元，所述传感件的一端与所述牵引件连接，另一端与所述上支撑组件连接，所述牵引件的另一端绕过所述下支撑组件后，并通过固定件与所述待测试浮体连接，所述数据采集单元放置于所述测试平台上并与所述传感件电连接，以对所述待测试浮体的测试数据进行采集并存储。

根据本实用新型的一个实施例，所述测试平台包括水平测试台以及与所述水平测试台连接的垂直测试台，其中所述上支撑组件和所述下支撑组件设在所述垂直测试台上，所述数据采集单元设在所述水平测试台上。

根据本实用新型的一个实施例，所述上支撑组件包括上支撑架以及设在所述上支撑架上的连接环。

根据本实用新型的一个实施例，所述下支撑组件包括下支撑架以及设在所述下支撑架上的定滑轮，所述上支撑架与所述下支撑架的连线与所述水环境的水平面相互垂直设置。

根据本实用新型的一个实施例，所述牵引件包括与所述传感件连接的弹簧、与所述弹簧连接的钢丝绳。

根据本实用新型的一个实施例，所述传感件为拉力传感器。

根据本实用新型的一个实施例，所述数据采集单元为数据采集仪，所述数据采集仪中设有与计算机无线信号连接的无线数据传输模块。

根据本实用新型的一个实施例，所述固定件为设在所述待测试浮体上的固定环。

根据本实用新型的一个实施例，所述固定环与所述待测试浮体螺纹连接。