專利名稱:輔助新船型設計研究的實驗彈性船模的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種輔助新船型設計研究的實驗彈性船模。屬于模擬實船的進行科學研究的實驗裝置。
景背技術在多種大型化新船型的研究與設計中;特別重視船舶航行時受到的波浪外荷,尤其是對于具有肥大型特征的船型來說,由波浪引起的船體動態彎矩和切力是關系到船體結構強度的主要參數之一。由于波浪參數和船體結構的復雜性,采用理論計算的方法尚未達到令人完全滿意的程度,因此,船模實驗的方法仍然是波浪載荷研究中可靠的手段,是對計算結果進行驗證和修改的重要依據。
彈性船模是建立在實船與船模物理量關系相似的前提下,通過實驗測試的數據預報實際船體受到的波浪彎矩和切力。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種輔助新船型設計研究的實驗彈性船模。該船模與實船相似關系正確、測試數據可靠,同時具有結構合理、調整方便的特點。
為了達到上述目的,本實用新型是通過下述方案加以實現的。由肋骨骨架和外板構成船模節段,再由這樣的多個節段構成為輔助新船型設計研究的實驗彈性船模。其特征在于,在相鄰的兩個節段之間設置橡膠薄膜,在船模內沿著船模長度方向貫通一測量梁,測量梁底面由連接件與肋骨連接。節段內的底面和側面設有質量盒,肋骨骨架上面設有兩條工藝梁。
上述的測量梁橫斷面為“工”字梁。上述的工藝梁橫斷面為角型鋼。
該船模技術思路合理,工藝設計簡單,可以達到預定的實驗目的。
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為圖1船模的節段橫剖面示意圖。圖中1為測量梁,2為橡膠薄膜,3為工藝梁,4為肋骨骨架,5為外板,6為連接件,7為質量盒。
具體實施方式
本實驗彈性船模的具體實施方式
可分成以下步驟選用優質鋁板和鋁型材作為模型的材料,按實船與模型的幾何比例制成肋骨骨架4,各肋骨骨架配齊連接件6,連接件的上下部螺栓分別與測量梁和肋骨骨架連接。沿著模型長度方向將模型分成20個節段,每個節段內設置1~2個肋骨骨架。用工藝梁3、測量梁1、連接件6同肋骨骨架4組成模型主體的結構框架。測量梁1的中和軸位置按比例與實船一致。在船長方向上,測量梁1的橫剖面慣性矩與彈性模量的乘積由實船與船模的相似關系決定,本實用新型其測量梁1的截面為工字型。在肋骨骨架4外部敷薄外板5,外板5的曲面按幾何比例成形,進而組成完整的模型整體。在模型整體的有關節段面上,只將船體外板5切斷,切口處粘貼高彈性的橡膠薄膜2,即實現了由剛體船模變為彈性體船模,又保證了船模的密閉性。對模型整體要配置質量盒7,船模每個節段內的質量,包括肋骨、外板、測量梁等全部質量之和應小于模型的設計質量,其余不足部分由附加質量裝于質量盒7內補充,以達到船模與實船在沿船長方向的質量分布相似。調試模型,在每個節段里移動附加質量盒7的位置,使船模的縱向固有運動周期與實船相似。完成調試后,利用肋骨上的圓孔將附加質量盒7固定。在測量梁1上粘貼電阻應變片。船模下水并在靜水中標定。拆除工藝梁3。在模擬波浪的實驗水池中,進行實驗測試和研究。
權利要求1.一種輔助新船型設計研究的實驗彈性船模,該實驗彈性船模由肋骨骨架和外板構成船模節段,再由這樣的多個節段構成,其特征在于在相鄰的兩個節段之間設置橡膠薄膜,在船模內沿著船模長度方向貫通一測量梁,測量梁底面由連接件與肋骨連接,節段內的底面和側面設有質量盒,肋骨骨架上面設有兩條工藝梁。
2.按權利要求1所說的輔助新船型設計研究的實驗彈性船模,其特征在于測量梁橫斷面為“工”字梁。
3.按權利要求1所說的輔助新船型設計研究的實驗彈性船模,其特征在于工藝梁橫斷面為角型鋼。
專利摘要本實用新型公開了一種輔助新船型設計研究的實驗彈性船模。該實驗彈性船模由肋骨骨架和外板構成船模節段,再由這樣的多個節段構成,其特征在于在相鄰的兩個節段之間設置橡膠薄膜,在船模內沿著船模長度方向貫通一測量梁,測量梁底面由連接件與肋骨連接,節段內的底面和側面設有質量盒,肋骨骨架上面設有兩條工藝梁。本實用新型船模與實船相似關系正確、測試數據可靠,同時具有結構合理、調整方便的特點。
文檔編號G09B25/00GK2548220SQ0220950
公開日2003年4月30日 申請日期2002年4月10日 優先權日2002年4月10日
發明者林維學 申請人:天津大學