一種拖曳水池的製作方法
2023-05-03 04:36:31
專利名稱：一種拖曳水池的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及船舶模型試驗技術領域，尤其涉及一種用於試驗的拖曳水池。
背景技術：
在進行船舶模型在波浪中的耐波性試驗中，需要在試驗水池中製造波浪的環境。任何波浪本質上都會向前傳遞能量 ，因此，一旦向前傳遞的波浪受到阻礙，波浪就會變形，產生兩種效應，即繞射和反射，其中的反射波，將會按照波浪傳遞的反向運動，這種反射的波浪就會與向前傳遞的波浪疊加，疊加後的波浪將難以按照預期進行控制。於是，模型試驗水池通常要在造波裝置的另一側設置消波裝置，吸收波浪，這種消波裝置是保證開展波浪中模型試驗最重要的裝置之一。目前，常用的消波裝置有主動式和被動式兩種，主動式是近10多年開始使用的技術，但是，其成本很高，目前應用仍不普遍；被動式消波裝置又有直立格柵、斜置格柵、斜灘式，直立式主要用於適用於水位經常變化的水池且結構複雜，斜置和斜灘式佔用的長度較長，在被動式三種形式中，直立格柵式初投資大、使用過程中維護工作量大、與拖曳水池頻繁使用的靜水快速性模型試驗功能有衝突；斜置格柵、斜灘兩種方式以斜灘式最為經濟，且長期使用中幾乎不用維護。同時，由於拖曳水池要設置輪式拖車，該拖車重量及其剛度決定了拖車速度和造價，增設池側造、消波裝置後，若將拖車車輪軌道放到造、消波裝置的外側，則車車輪軌道的間距增加消波裝置的長度(即從靜水拖曳試驗所需要的水面寬度B，增大到B+4m)，拖車結構重量成倍增加，不但拖車造價明顯提高，還影響拖車的最大速度實現。常規拖曳水池的寬度通常為10m，最大的也只有18m，在拖曳水池的側面布置造、消波裝置，在試驗水域獲得預期的高品質模擬波浪十分困難，是非常典型的距離受限的水池造波、消波的事例。目前，在國內，還沒有在船模拖曳水池的側面製造波浪的裝置。由於，波浪傳播的距離很短、消波裝置布置的空間受到極大的限制，效果通常不理想，阻礙了在拖曳水池側面布置造、消波裝置的實現。國內外造波水池多用於海洋工程模型試驗，一般設計為方形；而快速性試驗的拖曳水池均僅有縱向造波，而在池側長度範圍內布置造波設施，國內外尚無先例。
實用新型內容本實用新型針對現有技術中存在問題，提供一種拖曳水池，從而實現低成本達到試驗區域波浪可控的目的。為了實現上述目的，本實用新型採用的技術是一種拖曳水池，包括水池本體、造波搖板、消波裝置、車輪軌道梁和立柱，所述造波搖板和消波裝置分別設置在水池本體中相對的池壁上，所述立柱設置在水池本體中，立柱的頂部支撐拖車車輪的軌道梁。在本實用新型提供的一優選實施例中，所述造波搖板的背面還設有第二消波裝置。在本實用新型提供的一優選實施例中，所述消波裝置選用斜灘式消波裝置。[0008]在本實用新型提供的一優選實施例中，所述消波裝置表面設有多孔盲溝材料層。在本實用新型提供的一優選實施例中，所述斜灘式消波裝置的長度為:Γ5 m。在本實用新型提供的一優選實施例中，所述拖曳水池還包括驅動裝置，所述驅動裝置與造波搖板相連並控制產生波浪的幅度和頻率。 在本實用新型提供的一優選實施例中，所述立柱線性排列設置在水池本體中，相鄰立柱之間的距離為2 3 m。在本實用新型提供的一優選實施例中，所述立柱外表面覆蓋有多孔材料層，立柱的迎浪一側的多孔材料層大大降低出現波浪反射情況。與現有技術相比，本實用新型提供的拖曳水池中試驗區域的波浪的反射小於10%，使得該區域中人造波浪基本可控，實現水面船舶航行於橫浪或斜浪中的運動模擬，採用上述技術的拖曳水池具備開展此類模型試驗的能力。
圖I是本實用新型提供的拖曳水池的剖面示意圖。圖2是圖I的局部放大圖。圖3是圖I的另一局部放大圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種拖曳水池，由水池本體、造波搖板、消波裝置、車輪軌道梁和立柱等部分組成。造波搖板和消波裝置分別設置在水池本體中相對的池壁上，立柱設置在水池本體中，立柱的頂部支撐設置在水池本體上的車輪軌道梁。以下通過實施例對本實用新型提供的拖曳水池做進一步詳細說明，以便更好理解本發明創造的內容，但實施例的內容並不限制本發明創造的保護範圍。如圖I所示，拖曳水池由造波搖板2、驅動裝置、搖板背面的消波裝置3 (見圖2)、設置在造波搖板2對面一側的消波裝置5、為減小拖車車輪軌道間距在造波搖板2與消波裝置5之間的支撐車輪軌道梁的立柱4組成。造波搖板2和消波裝置5分別設置在水池本體中相對的池壁上。造波搖板2及其驅動系統、搖板背面的消波裝置3位於拖曳水池一側，其中造波搖板2及其驅動系統通過造波搖板2的往復搖動產生波浪。造波搖板2運動的幅值、頻率決定波浪的波高和波長，在造波搖板2背面設置的消波裝置3，這將消除造波搖板2背面的波浪。拖曳水池另外一側布置斜灘式消波裝置5，吸收造波裝置傳遞到該斜灘式消波裝置5上的波浪儘可能少出現的反射情況，使得在造波搖板2和消波裝置5之間的試驗水域的波浪可控。斜灘式消波的長度優選為3 5m，進一步優選為4m。在造波搖板2與消波裝置5之間設置拖車車輪軌道梁71、72的支撐立柱4，理論上立柱4的間距越大越好，但是加大立柱4間距，必然會引起軌道梁尺度的明顯增加。即使對左右車輪跨距只有IOm的拖車，其重量也要達到32噸之多。本實用新型提出該相鄰支撐立柱4間距為2. 5m,同時在立柱迎浪的一面覆蓋多孔材料，以減少立柱對波浪的反射作用。圖2所顯示的是拖曳水池中造波搖板一側的局部放大圖。驅動裝置由電動缸6和搖板驅動電機22組成。圖中41為設置在拖曳水池邊緣的立柱41。造波搖板2的背面設有第二消波裝置3。圖3所顯示的是拖曳水池中消波裝置一側的局部放大圖。圖中，斜灘式消波裝置的長度優選為4. OOm0固定的圓弧形斜坡式消波裝置5主要組成由底板、預製板條、墊塊、塑料盲溝等組成。圖中，4為設置在拖曳水池中的立柱，51為圓弧形斜坡板，53為塑料盲溝，72為拖車軌道梁。在立柱迎浪面上還覆蓋多孔材料，以減少立柱對波浪的反射作用。本發明提供的拖曳水池中水域存在固體立柱條件下，降低固體立柱對波浪的反射作用，高效的消波裝置使得試驗工作區域的波浪可控，該區域的波浪保持期望的形態，使波浪環境中模型試驗的結果與實際風浪環境中的結果相似。以上對本實用新型的具體實施例進行了詳細描述，但其只作為範例，本實用新型 並不限制於以上描述的具體實施例。對於本領域技術人員而言，任何對該實用進行的等同修改和替代也都在本實用新型的範疇之中。因此，在不脫離本實用新型的精神和範圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本實用新型的範圍內。
權利要求1.一種拖曳水池，其特徵在於，包括水池本體、造波搖板、消波裝置、車輪軌道梁和立柱，所述造波搖板和消波裝置分別設置在水池本體中相對的池壁上，所述立柱設置在水池本體中，立柱的頂部支撐拖車車輪軌道梁。
2.根據權利要求I所述拖曳水池，其特徵在於，所述造波搖板的背面還設有第二消波>j-U ρ α裝直。
3.根據權利要求I所述拖曳水池，其特徵在於，所述消波裝置選用斜灘式消波裝置。
4.根據權利要求I所述的拖曳水池，其特徵在於，所述消波裝置表面設有多孔盲溝材 料層。
5.根據權利要求3所述拖曳水池，其特徵在於，所述斜灘式消波裝置的長度為:Γ5m。
6.根據權利要求I所述拖曳水池，其特徵在於，所述拖曳水池還包括驅動裝置，所述驅動裝置與造波搖板相連並控制產生波浪的幅度和頻率。
7.根據權利要求I所述拖曳水池，其特徵在於，所述立柱線性排列設置在水池本體中，相鄰立柱之間的距離為2 3 m。
8.根據權利要求I所述拖曳水池，其特徵在於，所述立柱外表面覆蓋有多孔材料層。
專利摘要本實用新型提供一種拖曳水池，其特徵在於，包括水池本體、造波搖板、消波裝置、車輪軌道梁和立柱，所述造波搖板和消波裝置分別設置在水池本體中相對的池壁上，所述立柱設置在水池本體中，立柱的頂部支撐拖車車輪的軌道梁。與現有技術相比，本實用新型提供的拖曳水池中試驗區域的波浪的反射小於10%，使得該區域中人造波浪基本可控，實現水面船舶航行於橫浪或斜浪中的運動模擬，採用上述技術的拖曳水池具備開展此類模型試驗的能力。
文檔編號B63B9/02GK202642029SQ20122026914
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月8日 優先權日2012年6月8日
發明者蔡躍進, 潘中慶, 曾金釗 申請人:中國船舶工業集團公司第七〇八研究所