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適航水深船模阻力試驗(yàn)測量系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):5995801閱讀:671來源:國知局
專利名稱:適航水深船模阻力試驗(yàn)測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種船模阻力試驗(yàn)測量系統(tǒng),特別涉及一種適航水深船模阻力試驗(yàn)測量系統(tǒng)。
背景技術(shù)
我國有眾多大中型的淤泥質(zhì)海港,如天津港、連云港、上海港、寧波港、汕頭港、廣州港、深圳港和臺(tái)山電廠煤港等,其中一些港口泥沙回淤嚴(yán)重,維護(hù)疏浚量大,給港口企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)壓力,甚至某些港口在臺(tái)風(fēng)或寒潮作用下還會(huì)產(chǎn)生驟淤現(xiàn)象,給船舶的正常通航帶來困難.淤積物主要由黏性細(xì)顆粒泥沙組成,密實(shí)緩慢,淤泥重度垂線分布不均勻,由表向下逐漸增大,表層淤泥單位體積內(nèi)的含沙數(shù)量少,導(dǎo)致維護(hù)疏浚效率低;另一方面,表層重度較小的淤泥具有類似于水的流動(dòng)特性,船舶航行與停泊作業(yè)過程中,船底龍骨與其接觸并不會(huì)受到傷害,船舶操作性能也無明顯影響,因而可作為水深使用,以增加港口的水深,同時(shí)也可避免資源浪費(fèi),即適航水深技術(shù)。利用適航水深技術(shù)首先需要確定適航淤泥重度值。主要是通過流變?cè)囼?yàn)和是船舶試驗(yàn)來確定。但目前尚沒有進(jìn)行實(shí)船試驗(yàn)的條件,而采用船模在實(shí)際淤泥中運(yùn)動(dòng),測定其所受阻力的變化狀況,是一種較為直觀的試驗(yàn)方法,為合理確定適航水深的標(biāo)準(zhǔn)重度提供更可信賴的依據(jù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)及適航水深行業(yè)的發(fā)展,在實(shí)驗(yàn)室模擬測量淤泥對(duì)船舶的阻力變得可行。目前,船模阻力試驗(yàn)測量系統(tǒng)多用于測定水體對(duì)船模的阻力,未見能應(yīng)用于測定淤泥對(duì)船模的阻力,也就沒有應(yīng)用適航水深船模阻力試驗(yàn)測量系統(tǒng)。而淤泥相比于水,粘度更大,特別是即便在相同吃泥深度情況下,不同密度的淤泥對(duì)船舶產(chǎn)生的阻力差異較大,這與水明顯不同,因此迫切需要發(fā)明一套適航水深的船模阻力測量系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種適航水深船模阻力試驗(yàn)測量系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠用于實(shí)驗(yàn)室中測定淤泥對(duì)船舶的阻力,為港口適航水深工程的實(shí)施提供試驗(yàn)依據(jù)。本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種適航水深船模阻力試驗(yàn)測量系統(tǒng),包括試驗(yàn)水槽、船模和控制裝置;所述試驗(yàn)水槽內(nèi)盛裝有試驗(yàn)?zāi)鄻樱龃Mㄟ^配重浸入于所述試驗(yàn)?zāi)鄻又兄了枭疃?;所述船模設(shè)有拖拽小車,所述拖拽小車通過剛性支架與所述船模連接,并通過滑塊安裝在導(dǎo)軌上,所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述試驗(yàn)水槽頂部;所述船模上設(shè)有拉壓力傳感器;所述控制裝置控制所述拖拽小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并采集所述拉壓力傳感器測得的阻力數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)還包括泥樣攪拌裝置,所述泥樣攪拌裝置固定在所述拖拽小車上。所述拖拽小車的驅(qū)動(dòng)裝置為步進(jìn)電機(jī)。所述拖拽小車的前后兩端均設(shè)有限位結(jié)構(gòu)。[0010]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是通過將計(jì)算機(jī)技術(shù)、測試技術(shù)、機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)、船模技術(shù)與泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了適航水深研究中浮泥對(duì)船舶阻力的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)測定,為港口適航水深工程的實(shí)施提供了試驗(yàn)依據(jù)。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型的組成框圖。圖中1、步進(jìn)電機(jī),2、后限位塊,3、后防撞塊,4、拖拽小車,5、前防撞塊,6、前限位塊,7、前限位傳感器,8、導(dǎo)軌,9、滑塊,10、后限位傳感器,11、拖拽小車,12、拉壓力傳感器,13、泥樣攪拌裝置,14、試驗(yàn)水槽,15、試驗(yàn)?zāi)鄻樱?6、剛性支架。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效,茲例舉以下實(shí)施例,并配合附圖詳細(xì)說明如下請(qǐng)參見圖1 圖2,一種適航水深船模阻力試驗(yàn)測量系統(tǒng),包括試驗(yàn)水槽14、船模11和控制裝置;試驗(yàn)水槽14內(nèi)盛裝有試驗(yàn)?zāi)鄻?5,船模11通過配重浸入于試驗(yàn)?zāi)鄻?5中至所需深度;船模11設(shè)有拖拽小車4,拖拽小車14通過剛性支架16與船模11連接,并通過滑塊9安裝在導(dǎo)軌8上,導(dǎo)軌8設(shè)置在試驗(yàn)水槽14頂部;船模11上設(shè)有拉壓力傳感器12 ;控制裝置控制拖拽小車11的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并采集拉壓力傳感器12測得的阻力數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)還包括泥樣攪拌裝置13,泥樣攪拌裝置13固定在拖拽小車4上。在本實(shí)施例中,拖拽小車4的驅(qū)動(dòng)裝置為步進(jìn)電機(jī)I。為了使系統(tǒng)的運(yùn)行安全穩(wěn)定,在拖拽小車4的前后兩端均設(shè)有限位結(jié)構(gòu)。前端的限位結(jié)構(gòu)包括固定在拖拽小車4上的前防撞塊5、安裝在導(dǎo)軌8上的前限位傳感器7和固定在試驗(yàn)水槽14上的前限位塊6。后端的限位結(jié)構(gòu)包括固定在拖拽小車4上的后防撞塊3、安裝在導(dǎo)軌8上的后限位傳感器10和固定在試驗(yàn)水槽14上的后限位塊2??刂蒲b置包括控制計(jì)算機(jī)、控制器和數(shù)據(jù)采集卡,控制計(jì)算機(jī)通過控制器控制拖拽小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),通過數(shù)據(jù)采集卡采集拉壓力傳感器測得的阻力數(shù)據(jù)。上述系統(tǒng)通過拖拽小車和剛性支架帶動(dòng)船模在導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng),利用安裝在船模上的拉壓力傳感器測定船模不同行進(jìn)速度條件下淤泥對(duì)船模的阻力,控制裝置控制船模的前進(jìn)、后退、行進(jìn)速度及對(duì)阻力數(shù)據(jù)的采集。如有需要,還可以控制泥樣攪拌系統(tǒng)對(duì)試驗(yàn)?zāi)鄻舆M(jìn)行攪拌。盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式
,上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的,并不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下,在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可以作出很多形式,這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種適航水深船模阻力試驗(yàn)測量系統(tǒng),其特征在于,包括試驗(yàn)水槽、船模和控制裝置;所述試驗(yàn)水槽內(nèi)盛裝有試驗(yàn)?zāi)鄻樱龃Mㄟ^配重浸入于所述試驗(yàn)?zāi)鄻又兄了枭疃?;所述船模設(shè)有拖拽小車,所述拖拽小車通過剛性支架與所述船模連接,并通過滑塊安裝在導(dǎo)軌上,所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述試驗(yàn)水槽頂部;所述船模上設(shè)有拉壓力傳感器;所述控制裝置控制所述拖拽小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并采集所述拉壓力傳感器測得的阻力數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述適航水深船模阻力試驗(yàn)測量系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)還包括泥樣攪拌裝置,所述泥樣攪拌裝置固定在所述拖拽小車上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述適航水深船模阻力試驗(yàn)測量系統(tǒng),其特征在于,所述拖拽小車的驅(qū)動(dòng)裝置為步進(jìn)電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述適航水深船模阻力試驗(yàn)測量系統(tǒng),其特征在于,所述拖拽小車的前后兩端均設(shè)有限位結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種適航水深船模阻力試驗(yàn)測量系統(tǒng),包括試驗(yàn)水槽、船模和控制裝置;所述試驗(yàn)水槽內(nèi)盛裝有試驗(yàn)?zāi)鄻?,所述船模通過配重浸入于所述試驗(yàn)?zāi)鄻又兄了枭疃?;所述船模設(shè)有拖拽小車,所述拖拽小車通過剛性支架與所述船模連接,并通過滑塊安裝在導(dǎo)軌上,所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述試驗(yàn)水槽頂部;所述船模上設(shè)有拉壓力傳感器;所述控制裝置控制所述拖拽小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并采集所述拉壓力傳感器測得的阻力數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型通過將計(jì)算機(jī)技術(shù)、測試技術(shù)、機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)、船模技術(shù)與泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了適航水深研究中浮泥對(duì)船舶阻力的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)測定,為港口適航水深工程的實(shí)施提供了試驗(yàn)依據(jù)。
文檔編號(hào)G01M10/00GK202886085SQ20122061287
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者龐啟秀, 倪文軍, 楊華, 彭剛, 張瑞波 申請(qǐng)人:交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所, 天津水運(yùn)工程勘察設(shè)計(jì)院
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