本發(fā)明涉及船舶工程，尤其涉及一種基于單向水池的導(dǎo)流設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在船舶工程等領(lǐng)域中，波浪、強風(fēng)、海流等是控制船舶建設(shè)的重要因素。海洋中的波浪主要是風(fēng)浪和涌浪，其中風(fēng)浪是在風(fēng)力的直接作用下形成的波浪；當(dāng)風(fēng)停止或當(dāng)波浪離開風(fēng)區(qū)時，這時的波浪被稱為涌浪。

2、在海上環(huán)境的作用下，例如波浪和水流的作用，當(dāng)波浪的波動周期與船舶結(jié)構(gòu)的振動周期接近的情況下，將會引起船舶結(jié)構(gòu)發(fā)生大幅共振，船舶結(jié)構(gòu)可能會發(fā)生毀滅性破壞。

3、相關(guān)技術(shù)中，風(fēng)浪試驗需要將實驗用物理模型置于單向水池中進行模擬和測試，但是水池中的風(fēng)浪為從一端到另一端的單向風(fēng)浪時，風(fēng)浪會直接撞擊物理模型的端面，會造成浪型的破壞，使得實驗數(shù)據(jù)不準確。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于單向水池的導(dǎo)流設(shè)備，以解決物理模型在風(fēng)浪試驗的單向水池中會造成浪型破壞而導(dǎo)致的實驗數(shù)據(jù)不準確的技術(shù)問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供一種基于單向水池的導(dǎo)流設(shè)備，包括物理模型、升降裝置、導(dǎo)流裝置和水池；

4、所述水池具有第一池底和兩個相對設(shè)置的池側(cè)板，所述兩個池側(cè)板和所述第一池底呈u型結(jié)構(gòu)設(shè)置；

5、所述升降裝置用于將所述物理模型在所述水池中改變高度；

6、所述導(dǎo)流裝置的一端鉸接在所述物理模型的來流方向一側(cè)，另一端滑動設(shè)置在所述水池的第一池底上；

7、當(dāng)所述物理模型距離所述水池的第一池底具有預(yù)設(shè)高度，所述導(dǎo)流裝置將來自所述水池的第一池底的來流導(dǎo)向至所述物理模型上。

8、根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施方式，所述導(dǎo)流裝置的寬度與所述物理模型的寬度一致。

9、根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施方式，所述導(dǎo)流裝置包括平板，所述平板為表面平滑的板。

10、根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施方式，所述導(dǎo)流裝置還包括設(shè)置在所述平板底部的框架結(jié)構(gòu)，所述框架結(jié)構(gòu)為鋼管焊接結(jié)構(gòu)。

11、根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施方式，所述導(dǎo)流裝置還包括設(shè)置在所述框架結(jié)構(gòu)背離所述物理模型一端的行走輪；

12、所述平板通過所述行走輪滑動設(shè)置在所述水池的第一池底上。

13、根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施方式，所述導(dǎo)流裝置與所述物理模型的鉸接處靠近所述物理模型的頂面；

14、當(dāng)所述物理模型在所述水池的最大水深時，所述物理模型的頂面與所述平板的頂面平齊。

15、根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施方式，所述水池的第一池底上設(shè)置有第二池底，所述第二池底設(shè)置在所述物理模型的來流方向一側(cè)，且所述第二池底相對于所述第一池底的深度與所述導(dǎo)流裝置的厚度一致。

16、根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施方式，所述升降裝置包括起重機、桁車、液壓缸、液壓缸、汽缸或卷揚機中的一種。

17、根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施方式，所述升降裝置包括兩個升降單元，兩個所述升降單元分別設(shè)在所述物理模型的兩側(cè)；

18、每個所述升降單元包括卷揚機，所述卷揚機為雙卷筒卷揚機，所述卷揚機通過兩條索具與所述物理模型相連。

19、根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施方式，所述雙卷筒卷揚機位于所述水池的外側(cè)；

20、所述升降單元還包括設(shè)在所述水池的池側(cè)板靠近頂部位置的第一導(dǎo)向輪和第二導(dǎo)向輪，其中第二導(dǎo)向輪位于所述水池的內(nèi)側(cè)，所述第一導(dǎo)向輪位于所述水池的外側(cè)；

21、所述索具的一端繞過所述第一導(dǎo)向輪、所述第二導(dǎo)向輪與所述物理模型相連。

22、本發(fā)明示例性實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案中，至少可實現(xiàn)如下有益效果之一。

23、本發(fā)明示例性實施例提供的基于單向水池的導(dǎo)流設(shè)備，包括物理模型、升降裝置、導(dǎo)流裝置和水池，其中物理模型是指用于實驗用模擬船舶構(gòu)件的剛性結(jié)構(gòu)件，而升降裝置可以將物理模型提升至水池中不同的水深，以模擬不同水深對物理模型的沖擊效果。具體地，水池為大致呈u型的水池，其具有第一池底和兩個相對設(shè)置的池側(cè)板，水流和風(fēng)浪從水池的一端流向另一端，也即風(fēng)浪會沖擊物理模型的一端，而從相對的另一端位置處離開物理模型。由于物理模型的高度在實驗過程中是不斷變化的，因此，水流和風(fēng)浪難以避免地會沖擊物理模型的端面，從而造成浪型的破壞。為了降低物理模型的端面造成浪型破壞的影響，在物理模型距離水池的第一池底具有預(yù)設(shè)高度時，通過鉸接在物理模型該端面上的導(dǎo)流裝置，將來自水池的第一池底的來流導(dǎo)向至物理模型上，而非直接撞擊物理模型的該端面。

24、進一步地，導(dǎo)流裝置的一端鉸接在物理模型的來流方向一側(cè)，而另一端為自由端，其可以滑動設(shè)置或搭接在水池的第一池底之上，而該導(dǎo)流裝置的長度足夠長，使得無論物理模型提升至水池的任何高度，導(dǎo)流裝置始終會在物理模型與水池的第一池底之間形成一個斜面，從而將風(fēng)浪通過該導(dǎo)流裝置過渡至物理模型的頂面上。由此，無論物理模型在任何高度上，導(dǎo)流裝置均可發(fā)揮導(dǎo)流作用，而該導(dǎo)流裝置并不需人工干預(yù)，從而可以在提高實驗數(shù)據(jù)的準確性的基礎(chǔ)上，操作簡便，實驗效率高。

技術(shù)特征：

1.一種基于單向水池的導(dǎo)流設(shè)備，其特征在于，包括物理模型、升降裝置、導(dǎo)流裝置和水池；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)流設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)流裝置的寬度與所述物理模型的寬度一致。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)流設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)流裝置包括平板，所述平板為表面平滑的板。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)流設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)流裝置還包括設(shè)置在所述平板底部的框架結(jié)構(gòu)，所述框架結(jié)構(gòu)為鋼管焊接結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)流設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)流裝置還包括設(shè)置在所述框架結(jié)構(gòu)背離所述物理模型一端的行走輪；

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)流設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)流裝置與所述物理模型的鉸接處靠近所述物理模型的頂面；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的導(dǎo)流設(shè)備，其特征在于，所述水池的第一池底上設(shè)置有第二池底，所述第二池底設(shè)置在所述物理模型的來流方向一側(cè)，且所述第二池底相對于所述第一池底的深度與所述導(dǎo)流裝置的厚度一致。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的導(dǎo)流設(shè)備，其特征在于，所述升降裝置包括起重機、桁車、液壓缸、液壓缸、汽缸或卷揚機中的一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的導(dǎo)流設(shè)備，其特征在于，所述升降裝置包括兩個升降單元，兩個所述升降單元分別設(shè)在所述物理模型的兩側(cè)；

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的導(dǎo)流設(shè)備，其特征在于，所述雙卷筒卷揚機位于所述水池的外側(cè)；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種基于單向水池的導(dǎo)流設(shè)備，涉及船舶工程技術(shù)領(lǐng)域，以解決物理模型在風(fēng)浪試驗的單向水池中會造成浪型破壞，而導(dǎo)致的實驗數(shù)據(jù)不準確的技術(shù)問題。該導(dǎo)流設(shè)備，包括物理模型、升降裝置、導(dǎo)流裝置和水池；水池具有第一池底和兩個相對設(shè)置的池側(cè)板，兩個池側(cè)板和第一池底呈U型結(jié)構(gòu)設(shè)置；升降裝置用于將物理模型在水池中改變高度；導(dǎo)流裝置的一端鉸接在物理模型的來流方向一側(cè)，另一端滑動設(shè)置在水池的第一池底上；當(dāng)物理模型距離水池的第一池底具有預(yù)設(shè)高度，導(dǎo)流裝置將來自水池的第一池底的來流導(dǎo)向至物理模型上。該導(dǎo)流設(shè)備保證了物理模型在風(fēng)浪沖擊試驗時不會造成的浪型破壞，進而保證實驗數(shù)據(jù)的準確性。

技術(shù)研發(fā)人員：周保珍,張曉薇,劉睿,張磊,王小錚
受保護的技術(shù)使用者：中航工程集成設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/7