用于偏航与纠偏模拟的浮运拖航物理模型试验系统及方法技术方案

技术编号:44655438 阅读:27 留言:0更新日期:2025-03-17 18:47
本发明专利技术公开了一种用于偏航与纠偏模拟的浮运拖航物理模型试验系统,包括拖轮动力模拟系统,拖轮动力模拟系统包括浮运拖曳平台与射流加载设施,浮运拖曳平台的主体结构是由固定导轨、移动拖车和供电导轨组成的,移动拖车架设在固定导轨上,采用电机驱动,在移动拖车的前后侧横梁上架设有高度可调的水平滑道,在水平滑道上布设有带滑轮的挂钩,挂钩通过牵引缆绳与浮运构件模型相连,射流加载设施搭载在移动拖车上,设有机械臂、高压柱塞泵和射流喷嘴,射流喷嘴和供水管路连接在机械臂的末端上。本发明专利技术还公开了一种采用上述试验系统进行试验的方法。本发明专利技术具备灵活模拟拖轮横向加载的功能,可以实现浮运偏航过程及纠偏过程构件响应的完全相似模拟。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋工程,具体涉及一种浮运构件模型偏航与纠偏过程模拟的物理模型试验系统和试验方法。


技术介绍

1、各类水上、航空、道路等载运工具或其他设施偏离预定航线、路线或方向的偏航现象,多由环境或人为干扰所致,偏航通常会带来不利影响,应尽量避免,因此,偏航与纠偏一直备受工程领域相关科研、设计及运维人员的高度关注与重视。针对偏航问题,目前已经研发了多类别的监测预警系统与模拟控制装置,如船舶偏航装置,用于降低偏航发生概率与减少偏离程度,即纠偏。

2、浮运是利用水的浮力使得构件以自浮方式实现由厂址到场址转运的一种较为成熟的水上施工方法,对需远距运输的大型涉水构件尤为适用。其具有载量大、经济性好等优点,与此同时也伴随着水上运输的系列风险,偏航便是其中之一。且浮运施工过程中的偏航现象较为普遍,纠偏需求较大。构件浮运过程中,在风、浪、流等环境荷载的横向分量作用下容易发生航向偏转、航线偏离等偏航现象。由于浮运航道宽度与水深有限,偏航达到一定幅度后通常会发生浮运构件搁浅或触岸,造成严重安全事故。对于长距离复杂航道内的大型浮运构件,浮运偏航风险更高,与其相随的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于偏航与纠偏模拟的浮运拖航物理模型试验系统,其特征在于,包括环境动力模拟系统、拖轮动力模拟系统及试验参量测量系统,

2.根据权利要求1所述的用于偏航与纠偏模拟的浮运拖航物理模型试验系统,其特征在于,所述射流喷嘴采用圆锥带圆柱形喷嘴,主体为从后至前逐渐缩小的圆锥段,所述圆锥段后端设有大径圆柱段、前端设有小径圆柱段,所述大径圆柱段和所述小径圆柱段长度相等,取值为2~4倍喷嘴出口直径,所述圆锥段的锥角取值为10~15°,喷嘴出口直径根据设计压力增幅及射流流速确定。

3.根据权利要求1所述的用于偏航与纠偏模拟的浮运拖航物理模型试验系统,其特征在于,所述固定导轨上...

【技术特征摘要】

1.一种用于偏航与纠偏模拟的浮运拖航物理模型试验系统,其特征在于,包括环境动力模拟系统、拖轮动力模拟系统及试验参量测量系统,

2.根据权利要求1所述的用于偏航与纠偏模拟的浮运拖航物理模型试验系统,其特征在于,所述射流喷嘴采用圆锥带圆柱形喷嘴,主体为从后至前逐渐缩小的圆锥段,所述圆锥段后端设有大径圆柱段、前端设有小径圆柱段,所述大径圆柱段和所述小径圆柱段长度相等,取值为2~4倍喷嘴出口直径,所述圆锥段的锥角取值为10~15°,喷嘴出口直径根据设计压力增幅及射流流速确定。

3.根据权利要求1所述的用于偏航与纠偏模拟的浮运拖航物理模型试验系统,其特征在于,所述固定导轨上设置有齿条、两端设有限位块,所述移动拖车设有与所述固定导轨连接的承重导向滚轮和齿轮,所述齿轮与所述齿条啮合、由所述电机驱动。

4.根据权利要求1所述的用于偏航与纠偏模拟的浮运拖航物理模型试验系统,其特征在于,所述移动拖车采用无线远程自动控制,在所述移动拖车上搭载有电源控制柜和指令控制柜,用于电源电压调控及控制指令的接收与执行。

5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳群安严冰侯志强庞启秀解鸣晓齐春风李泽谢琳李怀远
申请(专利权)人:交通运输部天津水运工程科学研究所
类型:发明
国别省市:

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