[发明专利]船模试验水池波浪质量检测控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种船模试验水池波浪质量检测控制系统及控制方法，所述船模试验水池波浪质量检测控制系统由浪高仪阵列、浪高采集模块、波浪质量检测控制模块、LED屏幕、造波机控制模块、无线收发模块一、无线收发模块二构成。本发明能够实现自动实时检测试验波浪的质量，满足了船模试验水池试验中判断波浪质量的需求；能够避免人工判断波浪质量不准确的缺点，同时节省试验中的人力资源；可以作为试验人员手动操作流程的有效补充，一般情况下不影响试验正常流程，在波浪质量不满足试验条件时能及时提示和干预，确保试验中测量数据的准确性。

技术领域

本发明涉及一种试验水池波浪质量检测控制系统，具体地说，涉及一种船模试验水池波浪质量检测控制系统及控制方法。

背景技术

船模试验水池是进行船舶性能研究试脸的重要设施，是船舶模型试验的场所。海洋工程中的大型设备在建造下水前基本都需要进行水池模型测试，通过测试来获得较为可靠的船体运动数据及结构受力情况，从而为海洋设备的设计提供可靠的依据。很多试验都需要在水池中利用造波机进行造波，波浪试验是海洋、河口海岸、港航、船舶以及水利等工程设计的重要组成部分。

在实验室里进行模型波浪试验时，造波机造出的波浪在试验刚开始阶段质量比较高，但随着时间的推移，由于船模试验水池长宽的限制，造出的入射波会与池壁以及试验水池中的结构物发生碰撞产生反射波。尽管试验水池两侧和顶端会安装一些消波装置，但还是难以避免产生反射波，反射波与入射波叠加在一起形成合成波，有时还会使波浪破碎，严重影响到试验波浪的质量。虽然试验后可以对采集到的波浪数据通过频域或时域的相关算法分离入反射波，但在试验中会影响到试验模型的运动、拉力等数据测量的准确性。

目前在实验室的模型波浪试验中，判断试验波浪质量的好坏主要是靠试验人员的观察。如何针对船模试验水池这种专业性较强的场合，设计一种波浪质量检测控制系统及控制方法，能够实现自动实时检测试验波浪的质量，来满足船模试验水池试验中判断波浪质量的需求。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述存在的问题，提供一种船模试验水池波浪质量检测控制系统及控制方法。

本发明能够实现船模试验水池在试验中自动实时检测试验波浪的质量，当试验波浪已不满足试验的要求时，可以自动终止试验，并记录相关数据供试验人员参考。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种船模试验水池波浪质量检测控制系统，包括浪高仪阵列、浪高采集模块、波浪质量检测控制模块、LED屏幕、造波机控制模块、无线收发模块一、无线收发模块二。

上述浪高仪阵列与浪高采集模块通过RS485接口相连，用于测量试验波浪的浪高信号并传输给浪高采集模块。浪高仪阵列布置在船模试验水池中，由行列组成一个矩形方阵，每行浪高仪垂直于池壁布置，每列浪高仪平行于池壁布置；

上述浪高采集模块与波浪质量检测控制模块相连，用于将采集到的各通道浪高数据输出至波浪质量检测控制模块，同时接收波浪质量检测控制模块的控制信号；

上述波浪质量检测控制模块与无线收发模块二相连，用于对试验波浪质量进行检测分析，输出检测结果至无线收发模块二；

上述LED屏幕与波浪质量检测控制模块相连，用于接收波浪质量检测控制模块的输出的提示信息；

上述造波机控制模块与无线收发模一相连，用于在船模试验水池造出试验波浪，输出造波信息至无线收发模块一；

上述无线收发模块一用于将造波信息发送给无线收发模块二，并接收无线收发模块二发送的控制指令；

上述无线收发模块二用于将控制指令发送给无线收发模块一，并接收无线收发模块一发送的造波信息；

上述无线收发模块一和无线收发模块二可以组成某种类型的无线网络。