[发明专利]缆拖式船模阻力试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种阻力试验装置。具体地说是一种船模阻力试验装置。

背景技术

船模阻力试验的目的是获得船模阻力与航速之间的关系，推算实船阻力性能，预报实船在指定航速时所需的有效功率。最常用的试验方式是拖车拖带式，即试验时将船模阻力测量仪器、设备都安装在拖车上面，由拖车带动船模匀速前进，测量出水对船模的阻力。但是，拖车式船模阻力试验方法试验装置庞大，设备造价昂贵，调试比较复杂，需要定期进行保养，操作使用技术要求高，需要实验室人员的密切配合。拖车式船模阻力试验方法及设备对于进行船舶阻力性能的科学研究是完全可以的，但是在进行一般工程应用性的船模阻力试验，特别是进行船模阻力实验教学，培养学生的实践动手能力方面，则不太适合。

专利申请号为200910072791.8（公开号为CN101635109A）的专利文件中公开了“一种开放式空气流动局部阻力测量教学实验装置”，其主要内容为：为了测量流动过程中局部流动阻力随流道改变及流速改变的变化关系，进而得到一种在相同风速下流动阻力最小的流道结构。变频调速引风机与收缩段管的小端连通，实验段设置在两个测量管段之间并与二者的各自一端可拆卸连通，每个测量段管上安装有一个毕托管，每个毕托管连接有一个电子微压计，在每个测量段管侧壁的中部开有至少两个取压孔，两个测量段管上的取压孔分别通管路与用于测量压差的电子微压计连接。通过本发明可以得到一种在相同风速下流动阻力最小的流道结构。流动过程阻力减小，使得驱动该流动的风机功率大大降低、耗电量降低、节约能源。

专利申请号为201010211522.8（公开号为CN101907510A）的专利文件中公开了“气泡船模拖曳试验方法”，其主要内容为：一种气泡船模拖曳试验方法，将供气装置、稳压装置及通气管顺序连接放置于拖车上，将通气管连接通气口，将船模固定于拖车测试仪器上；供气装置工作，当稳压装置内部达到需要的压力时，关掉供气装置的供气开关，拖车以需要的车速前进，气体经过通气管通到船底气腔内；拖车行驶完拖曳水池全程并开始后退，打开稳压装置的泄压开关使部分气体逸出；当稳压气体内部压力明显减小时，开启供气装置的供气开关，补充供气，拖车再次工作。本发明提供了一套可用于气泡船模型试验的可行方法，适用于气泡船模型阻力及耐波性能试验，稍作改进即可应用于气泡船实艇，为同类型气泡船的设计、试验和使用提供了切实可行的技术保障和坚实的工程化应用基础。该专利文件中虽然提及船模阻力和耐波性试验的应用背景，但是仅是涉及气体控制的气泡船试验方法。

“船模拖曳阻力试验的不确定度分析”（《哈尔滨工程大学学报》2006年6月底27卷第3期）一文中，虽然涉及拖车、四自由度适航仪等仪器设备的船模阻力试验装置，但其船模阻力试验装置及方法为拖车拖带式试验装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种易于维护和保养，具有较高精度，应用于一般工程性试验和高等学校教学实验的缆拖式船模阻力试验装置。

本发明的目的是这样实现的：

包括动力部分、拖缆、固定部分和测控部分；所述动力部分包括安装在船坞池壁上的支撑架，安装在支撑架上的电动机、转速转矩测量仪、主动轮，电动机与转速转矩测量仪之间通过一级联轴器连接，转速转矩测量仪与主动轮之间通过二级联轴器连接；所述固定部分包括固定架和安装在固定架上的从动轮，固定架安装在拖车端壁上；拖缆分别绕于主动轮和从动轮上，实现对船模的拖曳；所述测控部分包括与电动机连接的电动机控制器、与转速转矩测量仪连接的数据采集器和控制计算机。

本发明还可以包括：

1、动力部分的支撑架为槽钢与角钢焊接架，由4根上横槽钢、2根下横槽钢、4根竖连槽钢、2根下横连角钢、2根中横连角钢、4根竖挂槽钢、4根横挂角钢、2根横挂槽钢和2根上横连角钢焊接而成；在支撑架上固定一支撑板，支撑板上开有主动轮轮槽，主动轮位于主动轮轮槽。

2、支撑架的每根下横槽钢的两端分别与竖挂槽钢焊连；每根上横槽钢的一端与竖挂槽钢焊连，另一端与竖连槽钢的上端焊连；每根竖连槽钢的下端与下横槽钢焊连；主动轮一侧的竖连槽钢与下横槽钢的焊连处再通过下横连角钢焊连；每个竖挂槽钢上端与横挂角钢焊连；每根中横连角钢的两端分别与每侧的两个竖挂槽钢中部和上横槽钢的端部焊连；每根上横连角钢的两端分别与每侧的两个竖挂槽钢上端和横挂角钢的端部焊连；每根横挂槽钢位于同侧横挂角钢的下方，两端分别与横挂角钢的端部焊连。