[发明专利]一种系泊船舶物理模型及其试验方法

权利要求书

1.一种系泊船舶物理模型，其特征在于：包括港池(1)、造波机(2)、消浪缓坡(3)、地下水库(6)、码头模型(4)、船舶模型(5)、潜水泵(7)、导流墙(8)、风架(9)、缆绳模型(10)和六运动量测量仪(15)；所述消浪缓坡(3)设在港池(1)四周，地下水库(6)设在港池(1)的地面以下，造波机(2)设在港池(1)一端，码头模型(4)和船舶模型(5)均设在港池(1)的另一端；所述导流墙(8)设在码头模型(4)和船舶模型(5)外围，且船舶模型(5)与造波机(2)之间的导流墙(8)中间设有缺口，潜水泵(7)设在码头模型(4)左右两侧或正后方，并与导流墙(8)连接；所述风架(9)为2组，关于船舶模型(5)纵轴、横轴对称设置在船舶模型(5)上；所述码头模型(4)包括靠船墩(12)、系缆墩(17)、护舷传感器(13)、铁架(18)和计算机(16)，护舷传感器(13)设在靠船墩(12)上，铁架(18)悬臂端伸到船舶正上方，缆绳模型(10)一端与码头模型(4)连接，另一端与船舶模型(5)连接，缆绳模型(10)与船舶模型(5)连接端设有缆力传感器(11)；所述船舶模型(5)重心位置处设有探头(14)，六运动量测量仪(15)通过铁架(18)悬挂在探头(14)正上方；缆力传感器(11)、护舷传感器(13)、六运动量测量仪(15)分别与计算机(16)连接。

2.如权利要求1所述的系泊船舶物理模型，其特征在于：所述造波机(2)为多向不规则波造波机(2)。

3.如权利要求1所述的系泊船舶物理模型，其特征在于：所述潜水泵(7)为1个以上，均匀设置在码头模型(4)左右两侧及正后方，并与导流墙(8)连接。

4.如权利要求1-3任意一项所述的系泊船舶物理模型，其特征在于：所述缆绳模型(10)由钢丝与多级钢片组合而成。

5.如权利要求4所述的系泊船舶物理模型，其特征在于：所述缆绳模型(10)为4个，分别模拟船舶模型(5)的艏缆、横缆、倒缆和艉缆。

6.权利要求1-5任意一项所述的系泊船舶物理模型的试验方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)、在没有放入码头模型(4)和船舶模型(5)时，从地下水库(6)向港池(1)中加水至设计水位，对试验所需波要素进行率定，并在造波机(2)系统中保留率定文件；

2)、安装码头模型(4)、船舶模型(5)和缆绳模型(10)，通过设计资料中给定的码头前沿水流流向确定大流量潜水泵(7)及导流墙(8)位置，通过设计资料中给定的码头前沿风向确定风架(9)位置，根据风荷载计算值在风架(9)上配得相应重物；

3)、安装缆力传感器(11)、护舷传感器(13)和六运动量测量仪(15)，并连接到计算机(16)；

4)、调用率定文件，造波机(2)打出相应工况的波要素，通过计算机(16)分别采集系泊船舶的6个运动量、缆力和撞击能量，将采集到的数据通过软件处理；

5)、停止造波机(2)，等待港池(1)中水面平静，根据工况调整风架(9)上的重物及潜水泵(7)和导流墙(8)，打下一个波要素并进行数据采集处理；

6)、步骤5)水位波要素打完后，加水或放水至下一设计水位，同理进行试验，至实验结束。

7.如权利要求6所述的系泊船舶物理模型的试验方法，其特征在于：所述步骤6)试验结束后，将港池(1)中水抽回至地下水库(6)，供下次试验时使用。