[发明专利]一种水动力常数的试验方法

摘要

本发明提供一种水动力常数的试验方法，包括以下步骤，(1)试验获得缆的自由沉降速度V；(2)试验获得流体相对缆的阻力F_D；(3)基于以下公式获得缆的水动力常数H其中，V‑沉降速度；F_D‑流体相对缆的总阻力；w‑缆的单位长度湿重；ρ‑流体密度；D‑缆的直径；C_D‑流体阻力系数；A‑特征尺寸。本发明通过准确获取沉降速度V，和试验测算出其相对应的流体相对缆的阻力F_D,进而准确的计算出缆的水动力常数H值，成本低，试验步骤简单，试验结果准确，可用于指导海缆的施工。

主权项

1.一种水动力常数的试验方法，其特征在于：包括以下步骤，(1)试验获得缆的自由沉降速度V：配置水箱、导轮和拉绳，水箱内储放静止流体，导轮固定在水箱上方，拉绳穿经导轮后一端水平自由放置，其另一端垂直；取适量长度的缆，拉绳垂直设置的一端一分为二分别固定缆的两端；将缆放入水箱内，在重力作用下自由沉降，记录下沉时间t和与之对应的拉绳下降的长度d，绘制以下沉时间t为横坐标，拉绳下降长度d为纵坐标的曲线，基于公式(1)式中n取正整数；获得缆自由沉降速度V；(2)试验获得流体相对缆的阻力FD：配置水箱、水泵、杠杆、测力计，水箱内储放流体；取步骤(1)中同样的缆，杠杆的一端将缆的两端固定，其另一端连接测力计；缆的两端固定好以后放置在水箱内一定深度，利用水泵按照步骤(1)中获得沉降速度V对流体进行造流，以冲击缆，在流体速度为V的情况下，通过测力计获得流体总阻力F；获得流体总阻力F后将缆取下，读取测力计此时的力值F1；获得流体相对缆的阻力FD＝F‑F1；(3)获得水动力常数H：基于公式(2)和公式(3)获得缆的水动力常数H其中，V‑步骤(1)中获得的自由沉降速度；FD‑步骤(2)中获得的流体相对缆的总阻力；w‑缆的单位长度湿重；ρ‑流体密度；D‑缆的直径；CD‑流体阻力系数；A‑特征尺寸。