[发明专利]一种针对深海网箱波流水动力测量实验装置及实验方法

权利要求书

1.一种针对深海网箱波流水动力测量实验装置，其特征在于：它包括拖车(2)、实验台(4)、水池(6)、网箱(9)和控制终端，所述水池(6)设置在实验台(4)的下方，所述实验台(4)的中间部分镂空设置，所述拖车(2)沿实验台(4)长度方向移动设置在实验台(4)中间部分的镂空处，所述拖车(2)的底部通过连接机构(3)与网箱(9)连接，所述连接机构(3)上设置有测力元件(11)，所述网箱(9)设置在水池(6)内，所述水池(6)内设置有造波机(10)和多个浪高仪(7)，所述多个浪高仪(7)均匀设置在网箱(9)的四周，所述造波机(10)设置在水池(6)的侧壁上，所述网箱(9)与造波机(10)均设置在水池(6)的水面下方，所述浪高仪(7)的顶端高于水池(6)的水面设置，所述浪高仪(7)、造波机(10)、实验台(4)、测力元件(11)和网箱(9)均与控制终端连接。

2.根据权利要求1所述的一种针对深海网箱波流水动力测量实验装置，其特征在于：所述拖车(2)底部设置有固模件(1)，所述固模件(1)通过连接机构(3)与网箱(9)连接。

3.根据权利要求1所述的一种针对深海网箱波流水动力测量实验装置，其特征在于：所述实验台(4)顶端的两侧均设有滑齿组(5)和驱动电机，所述拖车(2)的两侧分别与实验台(4)顶端的两侧的滑齿组(5)配合连接，所述驱动电机通过滑齿组(5)驱动拖车(2)的移动，所述驱动电机与控制终端连接。

4.根据权利要求2所述的一种针对深海网箱波流水动力测量实验装置，其特征在于：所述连接机构(3)包括连接板(32)和两个拖杆(31)，所述两个拖杆(31)上均设有多个垫块(33)，所述两个拖杆(31)上的垫块(33)对称且相对设置，所述两个拖杆(31)分别设置在连接板(32)上端面的两端，所述拖杆(31)的顶端与固模件(1)相连，底端与连接板(32)相连，所述连接板(32)的下端面与网箱(9)连接。

5.根据权利要求4所述的一种针对深海网箱波流水动力测量实验装置，其特征在于：所述连接板(32)的上端面设有两个基座(34)，所述两个拖杆(31)分别与两个基座(34)相连，所述拖杆(31)与基座(34)之间设置有测力元件(11)，所述拖杆(31)与测力元件(11)之间以及测力元件(11)与基座(34)之间均为螺接。

6.根据权利要求1所述的一种针对深海网箱波流水动力测量实验装置，其特征在于：所述网箱(9)的各连接点处均设有浮球(8)。

7.根据权利要求5所述的一种针对深海网箱波流水动力测量实验装置，其特征在于：所述连接板(32)和基座(34)的材质均为铝合金。

8.根据权利要求4所述的一种针对深海网箱波流水动力测量实验装置，其特征在于：所述拖杆(31)与垫块(33)的材质均为钢。

9.根据权利要求1所述的一种针对深海网箱波流水动力测量实验装置，其特征在于：所述测力元件(11)为三分力仪。

10.一种如权利要求1所述的针对深海网箱波流水动力测量实验装置的实验方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤一：对网箱(9)进行组装，并利用吊车将网箱(9)移至拖车(2)中部位置，将连接机构(3)和测力元件(11)进行装配，并将网箱(9)通过连接机构(3)固定在拖车(2)底部的固模件(1)上，完成网箱(9)与拖车(2)之间的固定；

步骤二：实验进行前，使用浪高仪(7)对水池(6)情况进行实验前预测试，确定可以满足实验要求后将多个浪高仪(7)按照指定位置进行装配；

步骤三：开启实验台(4)上的驱动电机，驱动拖车(2)将网箱(9)移至实验指定位置，同时对造波机(10)进行实验前预测试，待实验条件满足时，通过控制终端输入实验所需波高数据后开始进行实验；

步骤四：控制终端驱动造波机(10)进行造波，根据网箱(9)耐波性需要改变波浪高度，同时控制终端通过测力元件(11)以及浪高仪(7)及时收集网箱(9)在不同波浪下的数据变化；

步骤五：将所得数据进行整理绘图，检查图形变化是否满足理论预测，如图形变化不满足理论预测，则针对实验环境及设备进行检查并调试，同时重复执行步骤三和步骤四直至数据平衡，图形变化满足理论预测；

步骤六：再次启动拖车(2)将网箱(9)运至下一个指定位置后，重复步骤四和步骤五；

步骤七：在网箱(9)收到波浪进行变化时，对网箱(9)周围水浪变化进行拍照，观察，并与实验前预想效果进行比对，进一步对网箱(9)自身结构、耐波性及水动力性能进行分析。