[发明专利]高速流场水阻试验装置

说明书

一、技术领域：

本发明涉及水流体力学试验设施，具体的说是一种高速流场水阻试验装置。

二、背景技术：

在涉水设施的设计、建造过程中，特别是动态水体中的固定、漂浮建筑和设施，如桥墩、浮桥、工作平台等，动静态水体中的移动设施，如各种舰、船、工作平台等及潜航器、鱼雷、导弹等装备，均需要以水阻数据作为设计和建造的基础数据。现有技术下的水阻数据的来源和收集，多以个案的方式设置试验场所和环境场地实施，加权平衡作为基本依据。这种数据的获得和推演、累积存在以下不足和缺陷：1、个案的试验场所和设施虽具有较强针对性和目标性，但多具一次性，单纯性和固定性特点，缺乏多次重复的一致性，且成本高，浪费大，难以满足动态条件下，多种极端条件下的直接测试需求。2、试验条件不稳定，难以满足直接产生理论性结论的要求。

三、发明内容：

本发明的目的是提针对以上的不足和缺陷，提供一种固定、稳定的、可控的、可重复演试的、可模拟多种极端条件的高速流场水阻试验装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高速流场水阻试验装置，包括蓄水池、进水口、加压泵、平流限逼通道、高速流场、射流通道和泄水口，其特征在于加压泵躯动从进水口涌入的水流、通过表面平整、光滑、低阻的、上下左右封闭的平流限逼通道，高速射向同样表面平整、光滑、低阻的、上面开放的射流通道，形成线性流动的高速流场，经泄水口减压泄出。

所述的高速流场水阻试验装置，其射流通道设置为进水口端高，泄水口端低的直线倾角斜面。

所述的高速流场水阻试验装置，其整体试验装置设计为环形循环用水。

所述的高速流场水阻试验装置，其进水口在蓄水池的水面以下。

所述的高速流场水阻试验装置，其特征在于，其测试区的射流通道的两侧壁及底面设置透明观察窗。

本发明的高速流场水阻试验装置与现有技术相比，具有以下显著优点：

1、一个试验装置可满足多种涉水设施的多种条件下的试验需求。

2、试验标的物处相对静止状态下测试，便于观察和测试多种条件下的状态和数据收集

3、高速流场的水流速可控、可模拟各种流速条件下测试标的物的应变状态。

4、高速流场的试验状态稳定、可控、重复试验可比性强，所获数据可靠、具备理论性特征。

因而本发明的高速流场水阻试验装置具有很好的应用价值。

四、附图说明：

图1为高速流场水阻试验装置的侧剖面示意图。

图中：1、蓄水池 2、进水口 3、进水闸门 4、加压泵 5、平流限逼通道 6、高速流场 7、射流通道 8、水面 9、试验区 10、观察窗 11、泄水口 12、地基。

五、具体实施方式：

如附图所示，在高位修筑蓄水池1，在蓄水池1的一侧坝壁设置进水口2和进水闸门3及锥度缩小的漏斗状平流限逼通道5，在限逼通道5的锥度大径处设置加压泵4。延续平流限逼通道5的上面开放的射流通道7内形成高速流场6，其高速流场6内的水面8低于射流通道7的两侧壁，高速流场6的中部为试验区9。在试验区9的射流通道7的两侧壁及底部地基12内设置观察窗10。在射流通道7的末端设置低位泄水口11。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。