[发明专利]一种用于室外冰水池船模冰水动力测量试验系统

说明书

本发明属于极地船舶试验领域，具体涉及一种用于室外冰水池船模冰水动力测量试验系统。本发明应用于现有的室外冰水池，能够在进行室外冰水池试验时合理约束船模，增加船模运动的稳定性，并且能够搭载测量船模不限于冰阻力多种航行姿态的测量仪器，进一步完善了冰水池试验测量的完整性。本发明克服了单纯的水动力试验中难以测得冰与水相互作用的机理的难题，可开展冰区船舶模型冰阻力试验、冲击载荷破冰实验、复杂模型冰以及自然冰环境下的船模冰阻力试验，通过研究船冰作用的机理和试验，为室外冰水池船模试验技术以及高性能破冰技术提供思路，为冰区船舶的阻力性能以及破冰船破冰性能提供参考和指导。

技术领域

本发明属于极地船舶试验领域，具体涉及一种用于室外冰水池船模冰水动力测量试验系统。

背景技术

近年来，随着北极航道的开发，北极资源的潜在开采，两极地区科学考察和开发、寒区的一些相关水利建设和一些不少的水电建设、海洋工程建设等各项事业的蓬勃发展，对冰物理、力学和冰工程学研究提出了迫切的需求。随着经济的快速发展，越来越多的国际化交流，海上“丝绸之路的”开通等，无一不推动着国际航运事业的进步和发展。

随着全球气温的不断升高，北冰洋的一些海冰将会发生融化，并且北冰洋的寒区冰冻土将会像太平洋沿岸一般平常，那么此时，一条崭新的航道将会打通，届时，沿加拿大的北部新开发的航道将会进一步的打开，远东地区西伯利亚地区的东北部航道也会进一步被打开，那么这就会形成一条新的航道，对于北欧地区而言，亚太某些地区而言，通过北冰洋这一地区的航道而言，是最便捷的，而且是最省钱的一条经济路线。对于通过这一航道的欧美国家而言，这一条的海上交通可因为对于北极航道的进一步开发，进一步的节省相关能源和资源，而缩短4000多公里。因此从一定战略和经济意义上讲，谁能够在航道上控制了北冰洋，谁就可以在未来的国际经济竞争中占据更有利的地位，能够占据更大份额的利益，以及更多的主导全球经济的能力。我国与欧洲、非洲、西亚大部分的国家和地区将展开日益增多的经济、科技交流，中国东北-俄罗斯远东地区-北欧航线将进一步打通，如若进一步打通处于战略交通枢纽地位的北极地区航线，与预定航线中国-东南亚-南亚-西亚-红海海峡-北欧航线相比，将大大缩短。以上，对于北极航道的开发，不仅能够推动我国在国际经济领域与国外的深入交流，更能够推动我国极地大科学科研水平的进一步实现提高和飞越。

开发和研制船模冰阻力测量系统和冲击载荷破冰测量系统有助于冰区船舶领域的研究继续深入开展，对于冰区船舶航行研究的关键就是要做破冰船模型实验，所有的理论研究和数值模拟的结果都要靠实验方法来验证其可靠性。另外，现如今破冰船绝大多数采用冲撞模式进行，因此对于新型破冰技术研究的关键是要研究冰在冲击载荷下的破坏机理，通过观察对比实验现象对数值模拟和理论研究提供指导和验证。因此对冰区船舶模型实验和新型破冰技术实验提出了更高的要求。

国外室外冰水池船模试验的探究，俄罗斯下诺夫哥罗德国立技术大学船舶工程学院建造一个室外的冰水池实验室，在该冰水池进行的标准船模(编号328)试验的试验结果得到国际拖曳水池的认证。该水池拖曳系统是采用简单的缆拖结构，仅能够测量室外船模的冰阻力，其他的船模运动及力学参数很难获得。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于室外冰水池船模冰水动力测量试验系统。