[发明专利]一种实尺度舱段气幕降噪技术验证试验系统

说明书

本发明涉及一种实尺度舱段气幕降噪技术验证试验系统，包括供气模块、喷气模块、噪声测试模块和趸船；舱段在试验水域依托趸船固定；供气模块包括储气装置、供气监控装置和供气管路；储气装置和供气监控装置安装于趸船上；供气管路包括一供气主管和若干供气支管，供气支管包括固定管段、活动管段和气密接头，固定管段在舱段两端的横舱壁中部区域集中布置，与横舱壁之间固定连接，活动管段与供气监控装置连接；喷气模块的喷气管段布置于舱段两端的横舱壁上以及舱段底部，并与相应位置处的固定管段连通；噪声测试模块包括多个水听器、水听器基架和噪声数据采集设备。本发明可以解决实验室缩比模型尺度换算难题，还能解决实船试验周期和经费过高问题。

技术领域

本发明涉及于船舶降噪技术领域，具体涉及一种实尺度舱段气幕降噪技术参数优选和性能评价的试验系统。

背景技术

船体气幕技术不仅被用于船舶降噪，还被应用于船舶减阻等领域，其基本原理是通过在船壳外部水线以下设置的带有喷气孔的喷气管路，向海水中连续喷射出大量具有一定压力的空气，在水流作用下在船体外表面形成一层具有一定厚度和含气浓度的气膜层，利用气膜对水声传播的散射、反射作用和空气摩擦阻力小的原理，实现船舶水下辐射噪声的屏蔽、衰减和船体航行阻力减小。

开展船体气幕技术研究，通常的方法是实验室缩比模型试验或实船试验，实验室缩比模型由于缩尺太大、边界条件理想化等因素，很难准确进行实船条件换算。实船试验需要结合船舶改造和试验周期，成本巨大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的船体气幕技术实验室缩比模型试验面临的实船换算难题和实船试验面临的周期和经费问题，提供一种实尺度舱段气幕降噪技术验证试验系统，该试验系统适用于船舶舱段模型在大型水池或开放式水域开展气幕技术参数验证，一方面，可以解决实验室缩比模型尺度换算难题，另一方面，可以解决实船试验周期和经费过高问题。

本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

一种实尺度舱段气幕降噪技术验证试验系统，该试验系统以船舶实尺度舱段作为试验对象；所述试验系统包括供气模块、喷气模块、噪声测试模块和趸船；所述舱段在试验水域依托所述趸船固定；

所述供气模块包括储气装置、供气监控装置和供气管路；所述储气装置和供气监控装置安装于所述趸船上；所述供气管路包括一供气主管和若干供气支管，所述供气主管一端与所述储气装置连接，另一端与所述供气监控装置连接后分为若干供气支管，每一供气支管均包括固定管段、活动管段和气密接头，所述固定管段在舱段两端的横舱壁中部区域集中布置，与横舱壁之间固定连接，所述活动管段与所述供气监控装置连接，并与所述固定管段之间采用所述气密接头连接；

所述喷气模块包括喷气管段，所述喷气管段布置于舱段两端的横舱壁上以及舱段底部，并与相应位置处的固定管段连通；

所述噪声测试模块包括多个水听器、水听器基架和噪声数据采集设备，所述多个水听器间隔布置于所述水听器基架上，所述水听器基架一端固定于所述趸船上，并设置于距所述舱段模型设计距离，所述噪声数据采集设备固定于所述趸船上并与所述水听器信号连接。

上述方案中，所述试验系统还包括水下视频拍摄模块，所述水下视频拍摄模块包括水下摄像头、摄像头基架和视频显示及采集器，所述水下摄像头安装于摄像头基架上，所述摄像头基架一端固定于所述趸船上，并设置于距所述舱段模型设计距离，所述视频显示及采集器固定于所述趸船上并与所述水下摄像头信号连接。

上述方案中，所述舱段与趸船之间采取支撑杆和缆绳方式连接，方便调整舱段状态与供气管路连接。

上述方案中，所述固定管段的布置方式具体为：在舱段两端的横舱壁中部，分别关于船体中线左右对称布置四道竖直的固定管段。