【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及推进器流场测量设备，尤其是一种适用于多体船外挂一体式piv流场测量装置。
技术介绍
1、推进器空泡性能是船舶舒适性和安全性设计的中需要重点考虑的问题，同时也是决定船舶噪声性能的主要因素。而推进器进流场是影响推进器空泡性能的主要因素之一。
2、通常船舶推进器空泡性能的预报评估是通过模型试验开展的，但是由于尺寸效应的影响，预报不可避免的存在偏差。近年来实尺度数值预报方法也逐渐被应用，但是针对实尺度船舶流场测试手段和试验数据的缺乏导致模型试验预报和实尺寸数值模拟缺少精细化的验证数据，制约了尺度效应研究和实尺度数值预报的发展。
3、现有技术中，实船流场测试手段主要包括皮托球、激光多普勒测速技术(ldv)和粒子图像测速技术(piv)。由于测试机构简单、对测试区域流动干扰小等优点，piv测试技术目前已经成为实船流场测量技术的主流方向。而目前实船推进器piv流场测量装置基本采用分散式布置方式，即相机、片光源分散布置在船舱内或者船舱外，需要在实船上安装后才能进行片光和相机视野调整以及标定工作，操作流程复杂，对现场安装条件和人员专业知识水平要求较高，测量位置固定，通用性不强。对于多体船而言，由于其尾部两侧船体多为细长结构，直接在船体外部焊接固定测量装置会对推进器流场有较大干扰。
技术实现思路
1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种适用于多体船外挂一体式piv流场测量装置，从而可以方便的在实验室环境下完成安装标定后直接外挂在实船上进行测量，提高了实船推
2、本专利技术所采用的技术方案如下：
3、一种适用于多体船外挂一体式piv流场测量装置，包括主体装置，所述主体装置的顶面固定有横向调整机构，横向调整机构的两端分别通过第一轴向滑台和第二轴向滑台安装在双体船相邻船体甲板上，横向调整机构的中间位置底部通过延长架与主体装置固定，延长架能够在船体宽度方向上滑动，主体装置则布置在相邻船体月池空间内；
4、主体装置的结构为：包括竖直设置的支撑剑杆，支撑剑杆固定在延长架的底部，支撑剑杆内部密封空间内安装有片光源，线缆从支撑剑杆顶部槽口穿出；支撑剑杆的底部设置有片光转向筒，片光转向筒的两端对称布置有相机筒，相机筒内部密封空间内安装有相机组件，相机筒的外部依次安装有视场转向筒和顺流帽。
5、其进一步技术方案在于：
6、所述主体装置整体呈倒“t”型结构。
7、所述支撑剑杆的顶面设置有与延长架固定的法兰，法兰位于水面以上。
8、所述片光源入射片光经片光转向筒转向后照亮船体底部流场测量区域。
9、所述片光转向筒的结构为：包括第一底座，第一底座的内部通过销轴安装转向镜，销轴的外部设置有封盖；第一底座的侧边通过压紧螺母和橡皮垫固定有光学玻璃。
10、所述相机筒的结构为：包括相机安装筒，相机安装筒顶部是指有相机组件的安装窗口，相机安装筒底部设置有相机组件的安装平台，安装窗口处固定有密封盖板，相机安装筒的外壳上安装有外壳抱箍。
11、所述外壳抱箍为哈夫结构。
12、所述视场转向筒的结构为：包括连接段，玻璃盖板两侧设置有密封垫，并通过锁紧螺母压紧在连接段上，连接段与透光筒固定连接，外罩抱箍抱紧在透光筒凹槽内，反射镜通过第二底座固定在透光筒，流场测量区域图像经反射镜反射后被相机组件接收，观察窗粘接在透光筒外侧。
13、所述横向调整机构的结构为：包括安装架，安装架的底面对称设置有导轨滑块，安装架的侧面对称设置有滑槽，延长架安装在导轨滑块底面，滚珠丝杠通过自身支撑轴承固定在安装架底部，丝杠螺母与延长架的顶面固定，还包括固定板，固定板一端固定在延长架上，另一端固定在滑槽内，滑槽上加工有通长t形槽口，便于延长架不同横向位置锁紧固定。
14、所述第一轴向滑台和第二轴向滑台的结构相同，第一轴向滑台的结构为：包括底板，底板上固定有导轨，滑块安装在导轨上，转接板与滑块固定连接。
15、本专利技术的有益效果如下：
16、本专利技术结构紧凑、合理，操作方便，通过独特设计的主体装置、横向调整机构、第一轴向滑台和第二轴向滑台，主体装置安装在横向调整机构延长架上，布置在双体船相邻船体月池空间内，横向调整机构通过第一轴向滑台和第二轴向滑台固定在双体船相邻船体甲板上，通过将片光源和相机组件一体化集成在主体装置内，可在实验室环境下完成安装标定后直接外挂在实船上进行测量，提高了实船推进器流场测量效率。
17、同时，本专利技术还具备如下优点：
18、1、将片光源和相机组件一体化集成在主体装置内，可在实验室环境下完成安装标定后直接外挂在实船上进行测量，操作简单，提高了实船推进器流场测量效率。
19、2、可沿轴向(船舶长度方向)和横向(船舶宽度方向)调整流场测量区域，通用性强。
20、3、测量装置水下部分为光顺结构且悬吊在双体船相邻船体月池内，对推进器流场测量干扰较小。
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1.一种适用于多体船外挂一体式PIV流场测量装置，其特征在于：包括主体装置(1)，所述主体装置(1)的顶面固定有横向调整机构(2)，横向调整机构(2)的两端分别通过第一轴向滑台(3)和第二轴向滑台(4)安装在双体船相邻船体甲板上，横向调整机构(2)的中间位置底部通过延长架(24)与主体装置(1)固定，延长架(24)能够在船体宽度方向上滑动，主体装置(1)则布置在相邻船体月池空间内；
2.如权利要求1所述的一种适用于多体船外挂一体式PIV流场测量装置，其特征在于：所述主体装置(1)整体呈倒“T”型结构。
3.如权利要求1所述的一种适用于多体船外挂一体式PIV流场测量装置，其特征在于：所述支撑剑杆(101)的顶面设置有与延长架(24)固定的法兰，法兰位于水面以上。
4.如权利要求1所述的一种适用于多体船外挂一体式PIV流场测量装置，其特征在于：所述片光源(102)入射片光经片光转向筒(103)转向后照亮船体底部流场测量区域。
5.如权利要求1所述的一种适用于多体船外挂一体式PIV流场测量装置，其特征在于：所述片光转向筒(103)的结构为
6.如权利要求1所述的一种适用于多体船外挂一体式PIV流场测量装置，其特征在于：所述相机筒(104)的结构为：包括相机安装筒(1041)，相机安装筒(1041)顶部是指有相机组件(105)的安装窗口，相机安装筒(1041)底部设置有相机组件(105)的安装平台，安装窗口处固定有密封盖板(1042)，相机安装筒(1041)的外壳上安装有外壳抱箍(1045)。
7.如权利要求6所述的一种适用于多体船外挂一体式PIV流场测量装置，其特征在于：所述外壳抱箍(1045)为哈夫结构。
8.如权利要求1所述的一种适用于多体船外挂一体式PIV流场测量装置，其特征在于：所述视场转向筒(106)的结构为：包括连接段(10601)，玻璃盖板(10603)两侧设置有密封垫(10604)，并通过锁紧螺母(10602)压紧在连接段(10601)上，连接段(10601)与透光筒(10608)固定连接，外罩抱箍(10606)抱紧在透光筒(10608)凹槽内，反射镜(10609)通过第二底座(10610)固定在透光筒(10608)，流场测量区域图像经反射镜(10609)反射后被相机组件(105)接收，观察窗(10607)粘接在透光筒(10608)外侧。
9.如权利要求1所述的一种适用于多体船外挂一体式PIV流场测量装置，其特征在于：所述横向调整机构(2)的结构为：包括安装架(21)，安装架(21)的底面对称设置有导轨滑块(23)，安装架(21)的侧面对称设置有滑槽(25)，延长架(24)安装在导轨滑块(23)底面，滚珠丝杠(22)通过自身支撑轴承固定在安装架(21)底部，丝杠螺母与延长架(24)的顶面固定，还包括固定板(26)，固定板(26)一端固定在延长架(24)上，另一端固定在滑槽(25)内，滑槽(25)上加工有通长T形槽口，便于延长架(24)不同横向位置锁紧固定。
10.如权利要求1所述的一种适用于多体船外挂一体式PIV流场测量装置，其特征在于：所述第一轴向滑台(3)和第二轴向滑台(4)的结构相同，第一轴向滑台(3)的结构为：包括底板(31)，底板(31)上固定有导轨(32)，滑块(33)安装在导轨(32)上，转接板(34)与滑块(33)固定连接。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于多体船外挂一体式piv流场测量装置，其特征在于：包括主体装置(1)，所述主体装置(1)的顶面固定有横向调整机构(2)，横向调整机构(2)的两端分别通过第一轴向滑台(3)和第二轴向滑台(4)安装在双体船相邻船体甲板上，横向调整机构(2)的中间位置底部通过延长架(24)与主体装置(1)固定，延长架(24)能够在船体宽度方向上滑动，主体装置(1)则布置在相邻船体月池空间内；
2.如权利要求1所述的一种适用于多体船外挂一体式piv流场测量装置，其特征在于：所述主体装置(1)整体呈倒“t”型结构。
3.如权利要求1所述的一种适用于多体船外挂一体式piv流场测量装置，其特征在于：所述支撑剑杆(101)的顶面设置有与延长架(24)固定的法兰，法兰位于水面以上。
4.如权利要求1所述的一种适用于多体船外挂一体式piv流场测量装置，其特征在于：所述片光源(102)入射片光经片光转向筒(103)转向后照亮船体底部流场测量区域。
5.如权利要求1所述的一种适用于多体船外挂一体式piv流场测量装置，其特征在于：所述片光转向筒(103)的结构为：包括第一底座(1031)，第一底座(1031)的内部通过销轴(1036)安装转向镜(1035)，销轴(1036)的外部设置有封盖(1037)；第一底座(1031)的侧边通过压紧螺母(1032)和橡皮垫(1034)固定有光学玻璃(1033)。
6.如权利要求1所述的一种适用于多体船外挂一体式piv流场测量装置，其特征在于：所述相机筒(104)的结构为：包括相机安装筒(1041)，相机安装筒(1041)顶部是指有相机组件(105)的安装窗口，相机安装筒(1041)底部设置有相机组件(105)的安装平台，安装窗口处固定有密封盖板(1042)，相机安装筒(1041)的外...
【专利技术属性】
技术研发人员：芮伟，槐堇鹏，杜欣明，张国平，徐良浩，黄红波，
申请(专利权)人：深海技术科学太湖实验室，
类型：发明
国别省市：
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