[发明专利]一种小尺度水下航行体高速出水试验测量装置

说明书

本发明提供一种小尺度水下航行体高速出水试验测量装置，包括航行体首部、航行体中部、航行体底部和发射底座；所述航行体中部上端与航行体首部连接，下端与航行体底部连接，所述航行体底部与发射底座连接；所述航行体中部上设置有测压孔；还包括与测压孔相配合的测压孔阳极堵头、冲击压力头阳极安装结构和脉冲压力阳极安装结构。本发明结构紧凑、装配简便、适应范围广，解决结构可简易变换、多参数测量等问题，结合高速摄影技术，来探索小尺度水下航行体高速出水问题，旨在深入研究其演化机理，为推动水下发射发展提供有价值的参考依据。

技术领域

本发明涉及一种试验测量装置，尤其涉及一种小尺度水下航行体高速出水试验测量装置，属于船舶与海洋工程技术领域。

背景技术

水下航行体高速运动过程中会产生空化现象，空化发生时伴随有大量空泡产生。空泡流动具有不稳定性和随机性，空泡溃灭时产生的射流作用在航行体上，使得航行体所受力和力矩随机改变，最终导致航行体运动轨迹发生变化，影响航行体发射或运动精度，因此开展水下航行体高速出水过程中的空泡相关问题研究十分必要。

水下航行体高速出水过程中的空泡研究包含复杂的多相流、流固耦合等问题，流气固三项之间互相耦合作用，目前在理论研究以及数值研究方面还没有能够有效解决这些问题，这就需要通过实验手段探究这些复杂问题的内在机理。真实水下发射实验受诸多条件限制，且实验费用十分惊人，无法进行大规模的重复类比实验，因此实验室缩尺模型实验就成了研究水下航行体发射的首选手段。模型试验主要存在以下难点，模型尺寸较小，内部测量装置难以安装；模型试验测量参数较多，且无相对成熟试验规程，测量系统装置设计难度大；航行体试验过程中需注意防水，同时测量线路不能影响航行体水下发射过程，进一步增加了水下测量系统的设计难度；不同的工况下，模型表面形成的空泡位置不同，需根据具体工况调整测量装置位置。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种结构紧凑、装配简便、适应范围广的小尺度水下航行体高速出水试验测量装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种小尺度水下航行体高速出水试验测量装置，包括航行体首部、航行体中部、航行体底部和发射底座；所述航行体中部上端与航行体首部连接，下端与航行体底部连接，所述航行体底部与发射底座连接；所述航行体中部上设置有测压孔；还包括与测压孔相配合的测压孔阳极堵头、冲击压力头阳极安装结构和脉冲压力阳极安装结构。

本发明还包括这样一些特征：

1.所述航行体中部与航行体首部通过四螺纹结构连接，所述航行体中部上端设置有四螺纹凸头，航行体首部下端设置有四螺纹，所述四螺纹凸头与四螺纹相配合；

2.所述航行体中部包括航行体左半部和航行体右半部；

3.所述航行体左半部与航行体右半部通过阴阳连接件连接，所述阴阳连接件包括阳极连接件和阴极连接件，所述阳极连接件为丁字形，包括与航行体连接的端部和限位块，所述阴极连接件包括入口、限位体、和内部滑道，所述入口和内部滑道与限位块相配合；

4.还包括测压孔阴极固定件，所述测压孔阴极固定件固定在航行体中部的内表面上且与测压孔相对应；

5.所述测压孔阳极堵头、冲击压力头阳极安装结构和脉冲压力阳极安装结构通过测压孔与测压孔阴极固定件相配合；

6.所述航行体首部为多边椎体、圆柱体或半球体；

7.所述冲击压力头阳极安装结构设置有压力头安装螺纹孔，所述脉冲压力阳极安装结构为弯管式，脉冲压力阳极安装结构首部设置压力头安装螺纹孔，所述航行体底部与发射底座设置有连接通孔，所述发射底座设置有水密插头安装孔；

8.所述测压孔阳极堵头、冲击压力头阳极安装结构和脉冲压力阳极安装结构的装配曲面与航行体中部一致；

9.所述航行体中设置有O型圈。