[实用新型]带帆船舶风洞试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风洞试验设备技术领域，具体涉及使用风帆作为主动力或者辅助动力的船舶风洞试验装置。

背景技术

风力作为一种无污染的可再生能源，在船舶应用技术领域中，有着巨大的应用潜力，主要表现在风力发电、风力提水、风帆助航、风能海水淡化等，其中，风帆助航以其安全、节能的优点一直沿用至机动船舶发展的今天，风帆助推系统可在有利风向下通过操纵风帆收放和转向将风能资源充分转换为船舶辅助动力，在不利风向下通过操纵收帆以降低受风面积，降低风帆对船舶航行和安全的影响，利用风帆作为主动力或者辅助动力，能使船舶更加节能环保。带帆船舶良好的气动特性是降低气动阻力、确保船舶航行稳定性的重要因素之一。确定带帆船舶气动特性的主要方法是风洞试验，现有的风洞试验主要是针对风帆的气动力特性风洞试验，这类装置只能进行风帆的气动力风洞试验，另一种是单一或多个风帆组与目标船组合后的整体风载荷风洞试验测试，这类试验装置存在无法模拟船舶不同风向角以及风帆不同迎风角的工况，从而无法准确获得带帆船舶的气动力测试以及单一或多个风帆组与目标船组合后的整体风载荷。

实用新型内容

本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种带帆船舶风洞试验装置，其能够实现船舶不同风向角以及风帆不同迎风角工况的模拟，从而获取单独帆的空气动力特性以及单一或多个风帆组与目标船组合后的整体风载荷，测试准确、方便。

本实用新型的技术方案如下：

带帆船舶风洞试验装置，包括风洞、船体模型，在风洞试验段内沿其轴向设有用于模拟海平面的地板，地板上开有贯通的安装孔，密封盒位于所述安装孔的下方，密封盒与所述安装孔两侧的地板连接，形成一个开口朝上的腔体，腔体内设有转盘，转盘下端伸出密封盒后可转动地支撑在风洞试验段内，转盘与密封盒的穿通处密封，转盘上设有容纳腔，应变天平固定装在所述容纳腔内，应变天平上端伸出所述容纳腔，并与船体模型连接；船体模型内设有杆式天平，杆式天平下端固定在船体模型内，上端与风帆模型固接。

其进一步技术方案为：

沿船体模型的船长方向设有多个风帆模型，每一个风帆模型均与一个杆式天平固接。

所述密封盒为U形结构。

本实用新型的技术效果：

本实用新型能够快速实现船体模型相对风向角以及风帆模型迎风角的变换，从而实现在不同风向作用下操纵风帆模型转向进行目标船影响下的单个或多个风帆组气动力试验，能够同时获取单独帆的空气动力特性以及单一或多个风帆组与目标船组合后的整体风载荷。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为风帆模型与杆式天平、船体模型1的装配结构示意图。

其中：1、船体模型；2、风洞试验段；3、地板；4、密封盒；5、腔体；6、转盘；7、应变天平；8、杆式天平；9、风帆模型；10、盖板；11、支撑座。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

见图1、图2，本实用新型包括风洞、船体模型1，在风洞试验段2内沿其轴向设有用于模拟海平面的地板3，地板3上开有贯通的安装孔，密封盒4位于所述安装孔的下方，密封盒4与所述安装孔两侧的地板3连接，密封盒4与地板3形成一个开口朝上的腔体5，密封盒4优选为U形结构，腔体5内设有转盘6，转盘6下端伸出密封盒4的穿通孔后可转动地支撑在风洞试验段2内，转盘6与密封盒4的穿通处密封，所述穿通处即为转盘6下端与密封盒4的穿通孔的连接位置，具体地，见图1，在密封盒4的穿通孔外部采用盖板10密封，转盘6上设有容纳腔，应变天平7固定装在所述容纳腔内，应变天平7上端伸出所述容纳腔，并与船体模型1连接，确保船体模型1与应变天平7连接后与转盘6的上端面之间留有间隙，确保测力准确；船体模型1内设有杆式天平8，杆式天平8下端通过支撑座11固定在船体模型1内，杆式天平8上端与风帆模型9固接，由于地板3用来模拟海平面，船体模型1可按照各种吃水深度设计其位于所述腔体5内的深度，即船体模型1的基线BL至地板1的间距。

进一步地，沿船体模型1的船长方向设有多个风帆模型9，每一个风帆模型9均与一个杆式天平8固接，由此实现多个风帆组与目标船组合后的整体风载荷风洞试验。

本实用新型运行方式如下：