[发明专利]双杆连接的潜体遭遇内孤立波试验测量系统和测量方法

权利要求书

1.一种双杆连接的潜体遭遇内孤立波试验测量系统，其特征是，设有两个连接杆、万向联轴器、测力仪、陀螺仪、X固定滑轨、Y滑动滑轨、X滑轨滑块、Y滑轨滑块、潜体模型、拖曳水池、数据分析系统；所述拖曳水池设有长边；

所述X固定滑轨平行地固定在所述拖曳水池的长边两侧，所述X滑轨滑块分别两两一对滑动地连接在所述X固定滑轨上，并分别与所述Y滑动滑轨的下端固定连接；

所述潜体模型前端、后端分别通过所述万向联轴器与所述测力仪的一端连接，所述测力仪的另一端分别与所述连接杆的一端连接，所述连接杆的另一端穿过所述Y滑动滑轨中间的开槽，所述Y滑轨滑块中间有凹槽，所述连接杆穿过所述凹槽，所述Y滑轨滑块滑动地连接在所述Y滑动滑轨上；所述Y滑轨滑块可带动所述潜体模型在所述Y滑动滑轨上自由运动；所述陀螺仪设置在所述潜体模型内部，所述数据分析系统与所述测力仪以及所述陀螺仪通过数据线相连。

2.根据权利要求1所述双杆连接的潜体遭遇内孤立波试验测量系统，其特征在于，所述拖曳水池为长方体，其长边两侧壁上端通过螺栓螺母与所述X滑轨相连接固定，其前端设有内孤立波发生装置，后端设有消波装置，其内设有不同密度的两种流体，用于内孤立波的生成。

3.根据权利要求1所述双杆连接的潜体遭遇内孤立波试验测量系统，其特征在于，所述X滑轨滑块设于所述X固定滑轨上，其一端与所述X固定滑轨滑动连接，另一端与所述Y滑动滑轨焊接；所述Y滑轨滑块与所述Y滑动滑轨滑动连接。

4.根据权利要求1所述双杆连接的潜体遭遇内孤立波试验测量系统，其特征在于，所述X固定滑轨与所述Y滑动滑轨相互垂直设置。

5.根据权利要求1所述双杆连接的潜体遭遇内孤立波试验测量系统，其特征在于，所述X固定滑轨上设有多个用于固定所述Y滑动滑轨的卡扣；所述Y滑动滑轨上设有多个用于固定所述Y滑轨滑块的卡扣；所述Y滑轨滑块上设有可拧紧及放松的螺栓螺母。

6.根据权利要求1所述双杆连接的潜体遭遇内孤立波试验测量系统，其特征在于，所述连接杆与所述潜体模型的连接点位于所述潜体模型的中纵剖面上，且两连接点之间的连线穿过所述潜体模型回转中心。

7.根据权利要求1所述双杆连接的潜体遭遇内孤立波试验测量系统，其特征在于，所述连接杆位于水中的部分结构呈流线型剖面。

8.一种潜体遭遇内孤立波试验测量方法，其使用双杆连接的潜体遭遇内孤立波试验测量系统，所述双杆连接的潜体遭遇内孤立波试验测量系统设有两个连接杆、万向联轴器、测力仪、陀螺仪、X固定滑轨、Y滑动滑轨、X滑轨滑块、Y滑轨滑块、潜体模型、拖曳水池、数据分析系统；所述连接杆分别为1号连接杆和2号连接杆，其特征是，包括如下步骤：

(1)使用双杆连接的潜体遭遇内孤立波试验测量系统，通过万向联轴器及测力仪实现对内孤立波作用下自由运动潜体受力的测量，包括Z垂向力、X水平力以及Y方向力矩；

通过所述1号连接杆上的测力仪测量得到垂向力水平力力矩由所述2号连接杆上的测力仪测量得到垂向力定义水下潜体在内孤立波作用下所受到的垂向力为F_Z、水平力为F_x，Y方向力矩为M，其计算式为：

(2)在潜体模型内部中间位置布置陀螺仪，所述陀螺仪可测量得到潜体在X、Y、Z方向运动的速度、距离以及旋转的角度；通过测力仪与陀螺仪的配合，实现对试验过程中潜体X、Y、Z方向受力、力矩以及位移、运动速度的测量；

(3)由所述测力仪及所述陀螺仪采集的数据通过数据线发送至数据处理系统中，进行实时的数据处理。