一种船舶航行时的波浪综合测量系统技术方案

一种船舶航行时的波浪综合测量系统，包括：船模；船行波测量装置；船体波浪冲击压力测量装置；波浪爬坡高度测量装置；防浪墙测试装置。本实用新型专利技术测量系统能对船行波、波浪冲击压力、波浪爬坡高度以及防浪墙的性能进行综合测量，方便，效率高。

A Comprehensive Wave Measurement System for Ship Navigation

The utility model relates to a comprehensive wave measurement system for ships during navigation, which comprises a ship model, a ship traveling wave measuring device, a ship hull wave impact pressure measuring device, a wave climbing height measuring device and a wave wall measuring device. The measuring system of the utility model can comprehensively measure the ship's traveling wave, wave impact pressure, wave climbing height and the performance of the wave wall, which is convenient and efficient.

【技术实现步骤摘要】
一种船舶航行时的波浪综合测量系统
本技术涉及船舶设计
，尤其涉及一种船舶航行时的波浪综合测量系统。
技术介绍
在船舶设计阶段，需要对船舶航行时的波浪进行综合测量，从而优化其船舶的设计：1、对船行波的测量船行波是指船舶在水面上运行时，船体推挤水体而形成的波浪，该波浪沿船行方向呈放射锥形分布。船行波与空气流动形成的水波、水位梯级差导致水体流动行成的水波等因素共同构成航道水面波浪，并对船舶通行和水体流动造成影响。2、波浪对船体冲击压力的测量。3、波浪爬坡高度的测量。4、对防浪墙性能进行测量。目前还没有可以对船行波、波浪冲击压力、波浪爬坡高度以及防浪墙的性能进行综合测量的系统。
技术实现思路
基于此，针对上述技术问题，提供一种船舶航行时的波浪综合测量系统。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种船舶航行时的波浪综合测量系统，包括：船模；船行波测量装置，所述船行波测量装置包括测量支架以及多个超声波传感器，所述测量支架位于所述船模的左侧或者右侧，且与所述船模固定，所述多个超声波传感器固定于所述测量支架上，形成位于同一水平面上的传感器阵列，所述超声波传感器的检测端朝下；船体波浪冲击压力测量装置，所述船体波浪冲击压力测量装置包括多个脉动压力传感器，所述多个脉动压力传感器设于所述船模的船身上；波浪爬坡高度测量装置，所述波浪爬坡高度测量装置包括竖向设于所述船模侧向的多个浪高传感器；防浪墙测试装置，所述防浪墙测试装置包括墙板、两块支撑板、多个压力传感器以及多个单分力传感器，所述墙板正面朝前设于所述船模甲板的前部，其正面具有多个传感器安装孔，该墙板的左右两端具有向后侧延伸的两块侧板，所述两块支撑板左右对称位于所述两块侧板之间，且与所述甲板固定，所述支撑板面朝左右方向，所述压力传感器固定于所述传感器安装孔内，所述多个单分力传感器对称左右分布，且连接于所述侧板与支撑板之间。所述传感器阵列由从后至前的三个传感器列以及从内至外的六个传感器行构成，每一个传感器列均沿船行波由内至外向后倾斜。所述测量支架包括左右方向的纵梁以及前后方向的多根横梁，所述纵梁固定于所述船模上，所述多根横梁左右等距布置，每根横梁均前后以及左右可调地固定于所述纵梁上，且每根横梁的左右两侧分别固定一个传感器行，构成所述传感器阵列，每个传感器分别通过一安装架固定于所述横梁上，所述安装架前后位置可调地固定于所述横梁上。所述纵梁上下位置可调地固定于所述支撑架上所述测量支架还包括支撑架；所述支撑架包括第一支撑梁以及两根第一支撑杆，所述第一支撑梁平行布置于所述纵梁上方，其一端通过船舶适航测试仪的刹车装置与船模固定，所述两根第一支撑杆呈八字形布置，该两根第一支撑杆的上端均与所述第一支撑梁的另一端固定，两者的下端分别与所述纵梁的两端固定，所述纵梁固定于所述刹车装置上；或者所述支撑架包括第二支撑梁以及多根第二支撑杆，所述第二支撑梁平行布置于所述纵梁上方，其一端通过刚性支架与所述船模固定，所述多根第二支撑杆均竖直布置，该第二支撑杆的两端分别与所述第二支撑梁以及纵梁连接，所述纵梁固定于所述刚性支架上。所述纵梁以及横梁均由相同的型材构成，所述型材的宽面具有长度方向的第一滑槽，其窄面具有长度方向的第二滑槽，所述第一滑槽以及第二滑槽均为倒T形槽，构成纵梁的型材的宽面位于前后两侧，构成横梁的型材的宽面位于上下两侧，两个型材的宽面之间通过一连接件固定，所述连接件包括角件以及分别设于所述两个型材的第一滑槽内的倒T形块，所述角件包括两块连接板，所述两块连接板L形连接，两者分别具有与所述两个型材的第一滑槽对应的螺栓孔，所述两块连接板分别通过螺栓与位于对应的第一滑槽中的倒T形块连接。所述船模的侧面具有多个用于安装所述脉动压力传感器的水平安装孔，所述脉动压力传感器包括软管、硬管以及脉动压力传感器本体，所述软管设于所述安装孔内，两者之间通过工业胶固定，所述硬管的后端伸入所述软管，两者之间通过工业胶固定，所述硬管未伸入软管部分与所述软管的前端面以及所述安装孔的孔壁之间通过密封胶密封固定，所述脉动压力传感器本体位于所述硬管内，且两者螺纹连接，所述硬管的前端面以及脉动压力传感器本体的前端检测面均与所述安装孔的孔口上下齐平。所述脉动压力传感器为10个：位于第一水线上的第一脉动压力传感器本体、两个第二脉动压力传感器本体以及两个第三脉动压力传感器本体，所述第一脉动压力传感器本体布置于所述船模前侧的左右中心位置，所述两个第二脉动压力传感器本体以及两个第三脉动压力传感器本体前后依次左右对称布置于所述船模的左右两侧；位于第二水线上的第四脉动压力传感器本体、两个第五脉动压力传感器本体以及两个第六脉动压力传感器本体，所述第二水线低于第一水线，所述第四脉动压力传感器本体布置于所述船模前侧的左右中心位置，且位于所述第一脉动压力传感器本体的后侧，所述两个第五脉动压力传感器本体以及两个第六脉动压力传感器本体前后依次左右对称布置于所述船模的左右两侧，且位于第二脉动压力传感器本体以及第三脉动压力传感器本体之间，所述第五脉动压力传感器本体和第六脉动压力传感器本体的前后间距与第二脉动压力传感器本体和第三脉动压力传感器本体的前后间距相等。所述波浪爬坡高度测量装置还包括船型支架以及用于约束所述浪高传感器贴于所述船模的壁面的约束件，所述船型支架固定于所述船模甲板前部的上方，且与该甲板前部的轮廓相同，所述多个浪高传感器的上端均固定于所述船型支架上，下端分别沿所述船模的壁面向下延伸至所述船模的底部，且该多个浪高传感器分别通过多个所述约束件贴于所述船模的壁面上。所述约束件包括垂直插入所述壁面的针杆，所述针杆的头端露于所述壁面外，其上形成用于绑系所述浪高传感器的孔口，所述浪高传感器绑系于所述孔口上。所述多个浪高传感器中一个浪高传感器的上端固定于所述两根安装杆的相交处、其余浪高传感器的上端分别左右对称固定于所述两根安装杆上。本技术测量系统能对船行波、波浪冲击压力、波浪爬坡高度以及防浪墙的性能进行综合测量，方便，效率高。附图说明下面结合附图和具体实施方式本技术进行详细说明：图1为本技术的船行波测量装置实施例1的结构示意图；图2为实施例1的剖视图；图3为本技术的船行波测量装置实施例2的结构示意图；图4为本技术的实施例2的剖视图；图5为本技术的超声波传感器分布结构示意图；图6为本技术的支撑架的结构示意图；图7为本技术的型材的结构示意图；图8为本技术的型材的剖视图；图9为本技术的两个型材的连接结构示意图；图10为图9的剖视图；图11为本技术的角件的结构示意图；图12为图11的右视结构示意图；图13为图12的俯视结构示意图；图14为本技术的安装架与横梁的连接结构示意图；图15为本技术的船体波浪冲击压力测量装置的结构示意图；图16为图15在A处的局部放大图；图17为本技术的脉动压力传感器本体的分布示意图一；图18为本技术的脉动压力传感器本体的分布示意图二；图19为本技术的波浪爬坡高度测量装置的结构示意图；图20为本技术的约束件的结构示意图；图21为本技术的结构示意图一；图22为本技术的结构示意图二。具体实施方式如图1-22所示，一种船行波测量系统，包括船模110本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船舶航行时的波浪综合测量系统，其特征在于，包括：船模；船行波测量装置，所述船行波测量装置包括测量支架以及多个超声波传感器，所述测量支架位于所述船模的左侧或者右侧，且与所述船模固定，所述多个超声波传感器固定于所述测量支架上，形成位于同一水平面上的传感器阵列，所述超声波传感器的检测端朝下；船体波浪冲击压力测量装置，所述船体波浪冲击压力测量装置包括多个脉动压力传感器，所述多个脉动压力传感器设于所述船模的船身上；波浪爬坡高度测量装置，所述波浪爬坡高度测量装置包括竖向设于所述船模侧向的多个浪高传感器；防浪墙测试装置，所述防浪墙测试装置包括墙板、两块支撑板、多个压力传感器以及多个单分力传感器，所述墙板正面朝前设于所述船模甲板的前部，其正面具有多个传感器安装孔，该墙板的左右两端具有向后侧延伸的两块侧板，所述两块支撑板左右对称位于所述两块侧板之间，且与所述甲板固定，所述支撑板面朝左右方向，所述压力传感器固定于所述传感器安装孔内，所述多个单分力传感器对称左右分布，且连接于所述侧板与支撑板之间。

【技术特征摘要】
1.一种船舶航行时的波浪综合测量系统，其特征在于，包括：船模；船行波测量装置，所述船行波测量装置包括测量支架以及多个超声波传感器，所述测量支架位于所述船模的左侧或者右侧，且与所述船模固定，所述多个超声波传感器固定于所述测量支架上，形成位于同一水平面上的传感器阵列，所述超声波传感器的检测端朝下；船体波浪冲击压力测量装置，所述船体波浪冲击压力测量装置包括多个脉动压力传感器，所述多个脉动压力传感器设于所述船模的船身上；波浪爬坡高度测量装置，所述波浪爬坡高度测量装置包括竖向设于所述船模侧向的多个浪高传感器；防浪墙测试装置，所述防浪墙测试装置包括墙板、两块支撑板、多个压力传感器以及多个单分力传感器，所述墙板正面朝前设于所述船模甲板的前部，其正面具有多个传感器安装孔，该墙板的左右两端具有向后侧延伸的两块侧板，所述两块支撑板左右对称位于所述两块侧板之间，且与所述甲板固定，所述支撑板面朝左右方向，所述压力传感器固定于所述传感器安装孔内，所述多个单分力传感器对称左右分布，且连接于所述侧板与支撑板之间。2.根据权利要求1所述的一种船舶航行时的波浪综合测量系统，其特征在于，所述传感器阵列由从后至前的三个传感器列以及从内至外的六个传感器行构成，每一个传感器列均沿船行波由内至外向后倾斜。3.根据权利要求2所述的一种船舶航行时的波浪综合测量系统，其特征在于，所述测量支架包括左右方向的纵梁以及前后方向的多根横梁，所述纵梁固定于所述船模上，所述多根横梁左右等距布置，每根横梁均前后以及左右可调地固定于所述纵梁上，且每根横梁的左右两侧分别固定一个传感器行，构成所述传感器阵列，每个传感器分别通过一安装架固定于所述横梁上，所述安装架前后位置可调地固定于所述横梁上。4.根据权利要求3所述的一种船舶航行时的波浪综合测量系统，其特征在于，所述测量支架还包括支撑架；所述支撑架包括第一支撑梁以及两根第一支撑杆，所述第一支撑梁平行布置于所述纵梁上方，其一端通过船舶适航测试仪的刹车装置与船模固定，所述两根第一支撑杆呈八字形布置，该两根第一支撑杆的上端均与所述第一支撑梁的另一端固定，两者的下端分别与所述纵梁的两端固定，所述纵梁固定于所述刹车装置上；或者所述支撑架包括第二支撑梁以及多根第二支撑杆，所述第二支撑梁平行布置于所述纵梁上方，其一端通过刚性支架与所述船模固定，所述多根第二支撑杆均竖直布置，该第二支撑杆的两端分别与所述第二支撑梁以及纵梁连接，所述纵梁固定于所述刚性支架上。5.根据权利要求4所述的一种船舶航行时的波浪综合测量系统，其特征在于，所述纵梁以及横梁均由相同的型材构成，所述型材的宽面具有长度方向的第一滑槽，其窄面具有长度方向的第二滑槽，所述第一滑槽以及第二滑槽均为倒T形槽，构成纵梁的型材的宽面位于前后两侧，构成横梁的型材的宽面位于上下两侧，两个型材的宽面之间通过一连接件固定，所述连接件包...

【专利技术属性】
技术研发人员：季盛，文逸彦，马雪泉，张亚楠，李传庆，李建鹏，乔继潘，谢凤伟，郑宁，
申请(专利权)人：上海船舶运输科学研究所，
类型：新型
国别省市：上海,31