[发明专利]一种液舱晃荡实验一体化装置及其使用方法

权利要求书

1.一种液舱晃荡实验一体化装置，其特征是，包括控制系统、液舱、进水系统、出水系统、数据采集装置，所述液舱设置于运动平台上方，所述控制系统分别连接进水系统、出水系统、数据采集装置和运动平台。

2.根据权利要求1所述的一种液舱晃荡实验一体化装置，其特征是，所述运动平台由支撑台、主动旋转轴、被动旋转轴、底座和电机系统组成，所述电机系统固定在底座，所述被动旋转轴通过螺纹与主动旋转轴啮合连接。

3.根据权利要求2所述的一种液舱晃荡实验一体化装置，其特征是，所述被动旋转轴设置有位移传感器和速度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种液舱晃荡实验一体化装置，其特征是，所述数据采集装置包括压力传感器、浪高仪、高速摄像机和多通道数据采集系统，所述多通道数据采集系统分别连接压力传感器、浪高仪和高速摄像机，所述压力传感器和浪高仪固定在液舱内部，所述高速摄像机设置于液舱外部侧面。

5.根据权利要求1所述的一种液舱晃荡实验一体化装置，其特征是，所述控制系统包括单片机、智能开闭系统和同步控制器。

6.根据权利要求1所述的一种液舱晃荡实验一体化装置，其特征是，所述进水系统和出水系统均设置有流量控制传感器，所述出水系统通过管道连接地下水库。

7.根据权利要求1所述的一种液舱晃荡实验一体化装置，其特征是，所述液舱设置有顶盖，所述顶盖与液舱通过螺栓连接。

8.根据权利要求2所述的一种液舱晃荡实验一体化装置，其特征是，所述底座为无盖长方体,被动旋转轴长度与底座边壁高度相近，所述支撑台长度大于底座长度。

9.根据权利要求1～8任一权利要求所述的一种液舱晃荡实验一体化装置的使用方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1：组装与固定，根据实验要求，将所有安装过的压力传感器和浪高仪接入数据处理系统，并按顺序标号，液舱顶盖进水口连接进水系统，液舱侧壁出水口连接出水系统，液舱内壁光滑与密闭；

步骤2：实验准备阶段，根据实验要求输入载液率，开启进水系统，控制流量达到相应载液率，关闭进水系统，关闭进水口，根据实验要求输入激励形式，包括纵摇、横摇和升沉三个自由度的频率和幅值，根据实验要求开启相应数据采集通道；

步骤3：实验阶段，开启同步控制器，同时开启数据采集系统，开启电机系统和高速摄像机工作模式，平台按既定模式运动，与此同时记录所需数据和液舱内流体的运动过程；

步骤4：实验停止，根据需要适时停止同步控制器，与此同时停止高速摄像机工作模式，数据采集系统和电机系统，数据自动存盘，运动机构自动缓冲恢复中立位落下；

步骤5：修改实验工况，第一组试验完成后，根据实验要求，设置载液率，开，开启相应数据采集通道，重复步骤3～步骤5至实验完全结束；

步骤6：实验结束，开启出水系统，待水排除后关闭系统。