[发明专利]一种入水冲击实验装置

说明书

本发明属于实验装置技术领域，公开了一种入水冲击实验装置，包括水槽、支架、冲击体、滑轨、电磁吸附器、电机、电池箱、刻度盘和记录器。水槽设置安装在支架的中央下方，滑轨通过两侧的转动轴固定连接在支架上，滑轨设置在水槽的正上方，电磁吸附器设置安装在滑轨的上端，冲击体吸附在电磁吸附器上，电机通过转动轴固定连接在支架的右侧，刻度盘安装在电机的前端，电池箱固定连接在支架的左侧，记录器设置安装在水槽内部。本发明设置了滑轨、电机、冲击体和电磁吸附器，实现高速入水和多角度入水的要求；同时在实验中，本实验装置可以满足不同类型实验的需要，无需设计多套装置来进行实验，大大减低了实验成本。

技术领域

本发明属于实验装置技术领域，尤其涉及一种入水冲击实验装置。

背景技术

在入水冲击初期瞬态间过程中会遭受巨大的冲击载荷，这就涉及到结构入水冲击动力学问题。入水问题的研究对入水结构强度的设计起着重要作用：如空投或火箭助飞的水中兵器从空气介质侵入到流体介质的过程中，面临着冲击后结构损坏器件失灵、忽扑和弹道失控等问题，高速船舶在航行过程中会受到很大的流体砰击载荷作用，可能导致局部结构失效。

因此，入水冲击技术研究具有重要的工程应用背景，随着现代军事和民用航空航海领域的发展，得到了越来越多的关注，海洋结构物入水冲击是船舶与海洋工程领域的一个研究热点。入水过程是一个十分复杂的物理现象，理论分析相当困难。实验研究作为一种直接有效的研究手段，对入水冲击问题有着良好的适用性。目前，根据入水前海洋结构物运动形式的不同，入水冲击主要可分为自由落体入水、匀速入水、强迫运动入水三种形式。不同的入水形式对考验着抛载机构的运动和控制能力。过去，抛载机构往往只能单一的工作模式，这极大的提高了实验成本。入水冲击是流体力学领域研究的热点问题，是高速物体入水、船艏冲击、高速船兴波等复杂流体问题中的一个重要研究内容。由于入水冲击存在入水时间短，入水速度和角度变化多样的特点，对入水投放装置的投放形式和运动精度提出了较高的要求。

目前，存在的几类入水实验装置，往往功能比较单一，只能完成简单的自由落体或匀速落体运动，很难满足高速入水和多角度入水的要求；同时在具体实验中往往需要设计多套装置来满足不同类型实验的需要，大大增加了试验成本。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)存在的几类入水实验装置，往往功能比较单一，只能完成简单的自由落体或匀速落体运动，很难满足高速入水和多角度入水的要求。

(2)在具体实验中往往需要设计多套装置来满足不同类型实验的需要，大大增加了实验成本。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种入水冲击实验装置。

为解决上述问题，本发明所提供的技术方案是：

本发明是这样实现的，一种入水冲击实验装置，包括水槽、支架、冲击体、滑轨、电磁吸附器、电机、电池箱、刻度盘和记录器。水槽设置安装在支架的中央下方，滑轨通过两侧的转动轴固定连接在支架上，滑轨设置在水槽的正上方，电磁吸附器设置安装在滑轨的上端，冲击体吸附在电磁吸附器上，电机通过转动轴固定连接在支架的右侧，刻度盘安装在电机的前端，电池箱固定连接在支架的左侧，记录器设置安装在水槽内部。

进一步，在电磁吸附器后端设置有连接块，电磁吸附器通过连接块固定在滑轨的滑槽上。

进一步，在电磁吸附器上端设置有正负电极柱，电磁吸附器的正负电极柱通过电线和电池箱相连接。

进一步，记录器包括摄像头、图像处理模块、数据分析模块和连接模块。摄像头连接到图像处理模块，图像处理模块连接数据分析模块，数据分析模块连接到连接模块。

进一步，记录器通过连接模块连接到电脑移动端。

进一步，电机通过电线连接到电池箱。