本發(fā)明涉及海洋平臺實驗裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于不對稱海洋平臺模型的試驗裝置及實驗方法。

背景技術(shù)：

海洋工程模型試驗是海洋工程領(lǐng)域的一種重要研究方法。它對準確預報海洋結(jié)構(gòu)物的水動力性能，設(shè)計具有良好性能的海洋結(jié)構(gòu)物，有著重要意義。

在海洋工程模型試驗中，第一道程序是將模型系統(tǒng)的某些屬性調(diào)節(jié)成跟實物成一定比例。調(diào)節(jié)模型各種物理屬性的過程比較繁瑣低效同時缺乏精度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種調(diào)節(jié)簡單方便且精度高的適用于不對稱海洋平臺模型的試驗裝置及實驗方法。

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：

本發(fā)明提供一種適用于不對稱海洋平臺模型的試驗裝置，包括外部的連接裝置，其還包括：

第一至第三連接板，所述第一連接板和第二連接板之間設(shè)有伸縮機構(gòu)，所述第二連接板和第三連接板之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述第一連接板還與所述連接裝置固定連接，所述第三連接板與海洋平臺模型相連接，其中，所述伸縮機構(gòu)用于驅(qū)動所述第一連接板和第二連接板之間相互靠近或遠離；所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用于驅(qū)動所述第二連接板和第三連接板相對旋轉(zhuǎn)；

所述第三連接板上對稱的開設(shè)有多個位置調(diào)節(jié)滑槽，所述海洋平臺模型通過緊固螺母穿過所述位置調(diào)節(jié)滑槽與所述第三連接板相連接，且所述緊固螺母和所述第三連接板之間還設(shè)有壓力傳感器。

進一步地，所述伸縮機構(gòu)包括對稱分布在所述第一連接板下表面的多個伸縮支柱，所述伸縮支柱的兩端分別與所述第一連接板和第二連接板焊接固定。

進一步地，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括轉(zhuǎn)臺和搖桿，所述搖桿的一端與所述轉(zhuǎn)臺相連接，其另一端伸出至所述第二連接板或/和第三連接板的外部。

進一步地，所述位置調(diào)節(jié)滑槽從所述第三連接板的邊角處向中心處延伸，且所述位置調(diào)節(jié)滑槽的內(nèi)部還設(shè)有刻度線。

進一步地，所述位置調(diào)節(jié)滑槽包括兩條相互平行的直線槽，每個所述直線槽內(nèi)間隔的穿設(shè)有兩個所述緊固螺母，且所述刻度線設(shè)置在兩條相互平行的所述直線槽之間。

進一步地，所述壓力傳感器為三分力傳感器。

進一步地，所述第一連接板還通過多個固定鉗與所述連接裝置固定連接。

本發(fā)明還提供一種適用于不對稱海洋平臺模型的試驗方法，其包括以下步驟：

S1、調(diào)節(jié)海洋平臺模型在位置調(diào)節(jié)滑槽中的位置，并通過緊固螺母進行緊固；

S2、調(diào)節(jié)海洋平臺模型與連接裝置的相對角度；

S3、通過伸縮機構(gòu)調(diào)整所述海洋平臺模型的吃水深度；

S4、計算海洋平臺模型的受力情況；

S5、重復步驟S1-S4。

進一步地，所述步驟S4中，計算海洋平臺模型的受力情況包括通過壓力傳感器和刻度線獲取海洋平臺模型的力和力矩。

本發(fā)明的有益效果在于：通過伸縮機構(gòu)驅(qū)動第一連接板和第二連接板之間相互靠近或遠離，調(diào)節(jié)海洋平臺模型的吃水深度；旋轉(zhuǎn)機構(gòu)驅(qū)動第二連接板和第三連接板相對旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)海洋平臺模型與風、浪、流的不同相對方向；最終通過壓力傳感器測得力的大小，計算力和力矩跟試驗需求進行對比，并可以不斷調(diào)節(jié)壓力傳感器和海洋平臺模型在位置調(diào)節(jié)滑槽中的位置，直至調(diào)節(jié)到滿足試驗需求的力和力矩，從而完成模型系統(tǒng)的準備工作，本發(fā)明不僅調(diào)節(jié)簡單方便而且調(diào)節(jié)精度高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的適用于不對稱海洋平臺模型的試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的適用于不對稱海洋平臺模型的試驗裝置的主視圖；

圖3是本發(fā)明的適用于不對稱海洋平臺模型的試驗裝置的位置調(diào)節(jié)滑槽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的適用于不對稱海洋平臺模型的試驗方法的方法流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

參閱圖1-2所示，本發(fā)明的適用于不對稱海洋平臺模型的試驗裝置，包括外部的連接裝置6，本實施例中，連接裝置6可以為拖車桁車底板，其還包括：

第一至第三連接板(1-3)，第一連接板1和第二連接板2之間設(shè)有伸縮機構(gòu)4，第二連接板2和第三連接板3之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)5，第一連接板1還與連接裝置6固定連接，第三連接板3與海洋平臺模型7相連接，其中，伸縮機構(gòu)4用于驅(qū)動第一連接板2和第二連接板3之間相互靠近或遠離；旋轉(zhuǎn)機構(gòu)5用于驅(qū)動第二連接板2和第三連接板3相對旋轉(zhuǎn)；

第三連接板3上對稱的開設(shè)有多個位置調(diào)節(jié)滑槽31，海洋平臺模型7通過緊固螺母8穿過位置調(diào)節(jié)滑槽31與第三連接板3相連接，且緊固螺母8和第三連接板3之間還設(shè)有壓力傳感器9。本實施例中，為了提高測量精度和準確度，壓力傳感器9為三分力傳感器。當然，也可以根據(jù)實際場合進行合理選擇。

本發(fā)明通過伸縮機構(gòu)4驅(qū)動第一連接板1和第二連接板2之間相互靠近或遠離，調(diào)節(jié)海洋平臺模型7的吃水深度；旋轉(zhuǎn)機構(gòu)5驅(qū)動第二連接板2和第三連接板3相對旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)海洋平臺模型7與風、浪、流的不同相對方向；最終通過壓力傳感器9測得力的大小，計算力和力矩跟試驗需求進行對比，并可以不斷調(diào)節(jié)壓力傳感器9和海洋平臺模型7在位置調(diào)節(jié)滑槽31中的位置，直至調(diào)節(jié)到滿足試驗需求的力和力矩，從而完成模型系統(tǒng)的準備工作，本發(fā)明避免了臨時搭建鋼架等繁重工作，避免了某些試驗工況難以獲得準確的系泊位置的情況，其不僅調(diào)節(jié)簡單方便而且調(diào)節(jié)精度高。

具體地，伸縮機構(gòu)4包括對稱分布在第一連接板1下表面的多個伸縮支柱41，伸縮支柱41的兩端分別與第一連接板1和第二連接板2焊接固定。其中，伸縮支柱41可以為螺桿和螺紋套筒的配合組件或液壓缸等伸縮組件。

優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)5包括轉(zhuǎn)臺51和搖桿52，搖桿52的一端與轉(zhuǎn)臺51相連接，旋轉(zhuǎn)搖桿52即可帶動轉(zhuǎn)臺51轉(zhuǎn)動，而為了方便操作，搖桿52的另一端伸出至第二連接板2或/和第三連接板3的外部。其中，轉(zhuǎn)臺51也可以采用自動化控制轉(zhuǎn)動，且為了具有最佳的調(diào)節(jié)效果，轉(zhuǎn)臺51的旋轉(zhuǎn)角度范圍優(yōu)選為0-360°。

參閱圖3所示，位置調(diào)節(jié)滑槽31從第三連接板3的邊角處向中心處延伸，且位置調(diào)節(jié)滑槽31的內(nèi)部還設(shè)有刻度線32。刻度線32可以度量海洋平臺模型7在位置調(diào)節(jié)滑槽31中的相對位置，從而方便了海洋平臺模型7所受力矩的計算。

較佳的，位置調(diào)節(jié)滑槽31包括兩條相互平行的直線槽33，每個直線槽33內(nèi)間隔的穿設(shè)有兩個緊固螺母8，這樣可以增加海洋平臺模型7與第三連接板3連接的牢固度，提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。而刻度線32設(shè)置在兩條相互平行的直線槽33之間，方便讀取度量數(shù)值。

本發(fā)明中，第一連接板1還通過多個固定鉗10與連接裝置6固定連接。可通過將固定鉗10扣合在第一連接板1和連接裝置6的側(cè)邊上，然后進行焊接固定，從而提高了連接的結(jié)構(gòu)強度。

參閱圖4所示，本發(fā)明的一種適用于不對稱海洋平臺模型的試驗方法，其包括以下步驟：

S1、調(diào)節(jié)海洋平臺模型7在位置調(diào)節(jié)滑槽31中的位置，并通過緊固螺母8進行緊固；

S2、調(diào)節(jié)海洋平臺模型7與連接裝置6的相對角度；主要通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)5進行調(diào)節(jié)；

S3、通過伸縮機構(gòu)4調(diào)整海洋平臺模型7的吃水深度；

S4、計算海洋平臺模型7的受力情況；

S5、重復步驟S1-S4。直至調(diào)節(jié)到滿足試驗需求的力和力矩，從而完成模型系統(tǒng)的準備工作。

其中，步驟S4中，計算海洋平臺模型7的受力情況包括通過壓力傳感器9和刻度線32獲取海洋平臺模型7的力和力矩。本發(fā)明通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)5、伸縮機構(gòu)4、位置調(diào)節(jié)滑槽31和壓力傳感器9等多方面綜合配合，可以計算海洋平臺模型7任意時刻、任意位置的受力情況，從而為滿足實驗需求提供保障。

以上，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。