一种拖曳水池制造技术

本实用新型专利技术提供一种拖曳水池，其特征在于，包括水池本体、造波摇板、消波装置、车轮轨道梁和立柱，所述造波摇板和消波装置分别设置在水池本体中相对的池壁上，所述立柱设置在水池本体中，立柱的顶部支撑拖车车轮的轨道梁。与现有技术相比，本实用新型专利技术提供的拖曳水池中试验区域的波浪的反射小于10%，使得该区域中人造波浪基本可控，实现水面船舶航行于横浪或斜浪中的运动模拟，采用上述技术的拖曳水池具备开展此类模型试验的能力。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及船舶模型试验
，尤其涉及一种用于试验的拖曳水池。
技术介绍
在进行船舶模型在波浪中的耐波性试验中，需要在试验水池中制造波浪的环境。任何波浪本质上都会向前传递能量 ，因此，一旦向前传递的波浪受到阻碍，波浪就会变形，产生两种效应，即绕射和反射，其中的反射波，将会按照波浪传递的反向运动，这种反射的波浪就会与向前传递的波浪叠加，叠加后的波浪将难以按照预期进行控制。于是，模型试验水池通常要在造波装置的另一侧设置消波装置，吸收波浪，这种消波装置是保证开展波浪中模型试验最重要的装置之一。目前，常用的消波装置有主动式和被动式两种，主动式是近10多年开始使用的技术，但是，其成本很高，目前应用仍不普遍；被动式消波装置又有直立格栅、斜置格栅、斜滩式，直立式主要用于适用于水位经常变化的水池且结构复杂，斜置和斜滩式占用的长度较长，在被动式三种形式中，直立格栅式初投资大、使用过程中维护工作量大、与拖曳水池频繁使用的静水快速性模型试验功能有冲突；斜置格栅、斜滩两种方式以斜滩式最为经济，且长期使用中几乎不用维护。同时，由于拖曳水池要设置轮式拖车，该拖车重量及其刚度决定了拖车速度和造价，增设池侧造、消波装置后，若将拖车车轮轨道放到造、消波装置的外侧，则车车轮轨道的间距增加消波装置的长度(即从静水拖曳试验所需要的水面宽度B，增大到B+4m)，拖车结构重量成倍增加，不但拖车造价明显提高，还影响拖车的最大速度实现。常规拖曳水池的宽度通常为10m，最大的也只有18m，在拖曳水池的侧面布置造、消波装置，在试验水域获得预期的高品质模拟波浪十分困难，是非常典型的距离受限的水池造波、消波的事例。目前，在国内，还没有在船模拖曳水池的侧面制造波浪的装置。由于，波浪传播的距离很短、消波装置布置的空间受到极大的限制，效果通常不理想，阻碍了在拖曳水池侧面布置造、消波装置的实现。国内外造波水池多用于海洋工程模型试验，一般设计为方形；而快速性试验的拖曳水池均仅有纵向造波，而在池侧长度范围内布置造波设施，国内外尚无先例。
技术实现思路
本技术针对现有技术中存在问题，提供一种拖曳水池，从而实现低成本达到试验区域波浪可控的目的。为了实现上述目的，本技术采用的技术是一种拖曳水池，包括水池本体、造波摇板、消波装置、车轮轨道梁和立柱，所述造波摇板和消波装置分别设置在水池本体中相对的池壁上，所述立柱设置在水池本体中，立柱的顶部支撑拖车车轮的轨道梁。在本技术提供的一优选实施例中，所述造波摇板的背面还设有第二消波装置。在本技术提供的一优选实施例中，所述消波装置选用斜滩式消波装置。在本技术提供的一优选实施例中，所述消波装置表面设有多孔盲沟材料层。在本技术提供的一优选实施例中，所述斜滩式消波装置的长度为:Γ5 m。在本技术提供的一优选实施例中，所述拖曳水池还包括驱动装置，所述驱动装置与造波摇板相连并控制产生波浪的幅度和频率。 在本技术提供的一优选实施例中，所述立柱线性排列设置在水池本体中，相邻立柱之间的距离为2 3 m。在本技术提供的一优选实施例中，所述立柱外表面覆盖有多孔材料层，立柱的迎浪一侧的多孔材料层大大降低出现波浪反射情况。与现有技术相比，本技术提供的拖曳水池中试验区域的波浪的反射小于10%，使得该区域中人造波浪基本可控，实现水面船舶航行于横浪或斜浪中的运动模拟，采用上述技术的拖曳水池具备开展此类模型试验的能力。 附图说明图I是本技术提供的拖曳水池的剖面示意图。图2是图I的局部放大图。图3是图I的另一局部放大图。具体实施方式本技术提供一种拖曳水池，由水池本体、造波摇板、消波装置、车轮轨道梁和立柱等部分组成。造波摇板和消波装置分别设置在水池本体中相对的池壁上，立柱设置在水池本体中，立柱的顶部支撑设置在水池本体上的车轮轨道梁。以下通过实施例对本技术提供的拖曳水池做进一步详细说明，以便更好理解本专利技术创造的内容，但实施例的内容并不限制本专利技术创造的保护范围。如图I所示，拖曳水池由造波摇板2、驱动装置、摇板背面的消波装置3 (见图2)、设置在造波摇板2对面一侧的消波装置5、为减小拖车车轮轨道间距在造波摇板2与消波装置5之间的支撑车轮轨道梁的立柱4组成。造波摇板2和消波装置5分别设置在水池本体中相对的池壁上。造波摇板2及其驱动系统、摇板背面的消波装置3位于拖曳水池一侧，其中造波摇板2及其驱动系统通过造波摇板2的往复摇动产生波浪。造波摇板2运动的幅值、频率决定波浪的波高和波长，在造波摇板2背面设置的消波装置3，这将消除造波摇板2背面的波浪。拖曳水池另外一侧布置斜滩式消波装置5，吸收造波装置传递到该斜滩式消波装置5上的波浪尽可能少出现的反射情况，使得在造波摇板2和消波装置5之间的试验水域的波浪可控。斜滩式消波的长度优选为3 5m，进一步优选为4m。在造波摇板2与消波装置5之间设置拖车车轮轨道梁71、72的支撑立柱4，理论上立柱4的间距越大越好，但是加大立柱4间距，必然会引起轨道梁尺度的明显增加。即使对左右车轮跨距只有IOm的拖车，其重量也要达到32吨之多。本技术提出该相邻支撑立柱4间距为2. 5m,同时在立柱迎浪的一面覆盖多孔材料，以减少立柱对波浪的反射作用。图2所显示的是拖曳水池中造波摇板一侧的局部放大图。驱动装置由电动缸6和摇板驱动电机22组成。图中41为设置在拖曳水池边缘的立柱41。造波摇板2的背面设有第二消波装置3。图3所显示的是拖曳水池中消波装置一侧的局部放大图。图中，斜滩式消波装置的长度优选为4. OOm0固定的圆弧形斜坡式消波装置5主要组成由底板、预制板条、垫块、塑料盲沟等组成。图中，4为设置在拖曳水池中的立柱，51为圆弧形斜坡板，53为塑料盲沟，72为拖车轨道梁。在立柱迎浪面上还覆盖多孔材料，以减少立柱对波浪的反射作用。本专利技术提供的拖曳水池中水域存在固体立柱条件下，降低固体立柱对波浪的反射作用，高效的消波装置使得试验工作区域的波浪可控，该区域的波浪保持期望的形态，使波浪环境中模型试验的结果与实际风浪环境中的结果相似。以上对本技术的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本技术 并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本技术的范畴之中。因此，在不脱离本技术的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本技术的范围内。权利要求1.一种拖曳水池，其特征在于，包括水池本体、造波摇板、消波装置、车轮轨道梁和立柱，所述造波摇板和消波装置分别设置在水池本体中相对的池壁上，所述立柱设置在水池本体中，立柱的顶部支撑拖车车轮轨道梁。2.根据权利要求I所述拖曳水池，其特征在于，所述造波摇板的背面还设有第二消波>j-U ρ α装直。3.根据权利要求I所述拖曳水池，其特征在于，所述消波装置选用斜滩式消波装置。4.根据权利要求I所述的拖曳水池，其特征在于，所述消波装置表面设有多孔盲沟材 料层。5.根据权利要求3所述拖曳水池，其特征在于，所述斜滩式消波装置的长度为:Γ5m。6.根据权利要求I所述拖曳水池，其特征在于，所述拖曳水池还包括驱动装置，所述驱动装置与造波摇板相连并控制产生波浪的幅度和频率。7.根据权利要求I所述拖曳水池，其特征在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拖曳水池，其特征在于，包括水池本体、造波摇板、消波装置、车轮轨道梁和立柱，所述造波摇板和消波装置分别设置在水池本体中相对的池壁上，所述立柱设置在水池本体中，立柱的顶部支撑拖车车轮轨道梁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡跃进，潘中庆，曾金钊，
申请(专利权)人：中国船舶工业集团公司第七〇八研究所，
类型：实用新型
国别省市：