一种舷侧开孔式养殖工船载荷试验模型及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种舷侧开孔式养殖工船载荷试验模型及其制作方法，其中的模型包括多个模型分段，所述模型分段由船体模型切割而成，所述船体模型包括相对的两船舷、船舱及甲板，两船舷分别设有连通孔以连通船舱内外，切割的方向垂直于船体模型的长度方向，多个模型分段按照船体模型的原顺序连接成为模型本体，相邻的模型分段之间具有分段间隙，模型本体的两船舷的外壁分别安装有一根测量梁，所述测量梁的长度方向平行于所述船舷的长度方向，所述测量梁高于所述连通孔，所述测量梁设有应变传感器。本发明专利技术的舷侧开孔式养殖工船载荷试验模型，可以克服现有实验中测量梁干扰舱内壁面压力测量的缺点。量的缺点。量的缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种舷侧开孔式养殖工船载荷试验模型及其制作方法


[0001]本专利技术涉及船舶实验领域，具体为一种舷侧开孔式养殖工船载荷试验模型及其制作方法。

技术介绍

[0002]目前航运市场淘汰的大舱容散货船，经过舷侧开孔式改装后可成为满足船级社要求的大型深远海养殖装备，具有造价低、改装周期短等优点。改装后的船体结构强度的可靠性问题日益突出，相关理论分析及规范均尚未形成成熟的评估方案，往往只能通过水池模型试验解决。
[0003]常规船型的波浪载荷模型试验一般使用分段船体模型，实船一般为钢结构，具有一定弹性模量，而船体模型无法完全使用钢结构，因而与实船的受力性能具有较大差异，为了弥补这一差异，在船体模型设置测量梁，为船体模型提供与实船相近或相同的弹性模量。对于常规的船体模型，一般将测量梁布置于舱内重心高处，以减少测量梁自身惯性矩对船体模型整体惯性矩的影响，模拟实际船体梁受力情况。但对于舷侧开孔式养殖工船而言，由于两舷开孔后，舱内外液体相互贯通，需测量舱内壁面遭受的液体晃荡产生的压力。若继续将测量梁布置于舱内，会极大干扰舱内液体晃荡压力分布，布置于测量梁上的载荷传感器亦会受到干扰。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种舷侧开孔式养殖工船载荷试验模型，可以克服现有实验中测量梁干扰舱内壁面压力测量的缺点。
[0005]本专利技术的舷侧开孔式养殖工船载荷试验模型，包括多个模型分段，所述模型分段由船体模型切割而成，所述船体模型包括相对的两船舷、船舱及甲板，两船舷分别设有连通孔以连通船舱内外，切割的方向垂直于船体模型的长度方向，多个模型分段按照船体模型的原顺序连接成为模型本体，相邻的模型分段之间具有分段间隙，模型本体的两船舷的外壁分别安装有一根测量梁，所述测量梁的长度方向平行于所述船舷的长度方向，所述测量梁高于所述连通孔，所述测量梁设有应变传感器。
[0006]作为优选，所述测量梁靠近所述甲板。
[0007]作为优选，所述实验模型还包括两根长条形连接腹板，其中一连接腹板与各模型分段的一侧船舷的外壁固定连接，另一连接腹板与各模型分段的另一船舷的外侧固定连接，所述连接腹板的长度方向平行于船舷的长度方向，且连接腹板靠近所述甲板，所述测量梁固定在所述连接腹板远离船舷的一侧。
[0008]作为优选，所述应变传感器位于所述分段间隙内。
[0009]作为优选，所述应变传感器位于所述分段间隙的中部。
[0010]本专利技术还提供一种舷侧开孔式养殖工船载荷试验模型制作方法，用来制作如上所述的模型，包括如下步骤：
[0011](1)制作模型本体；
[0012](2)制作测量梁；
[0013](3)安装测量梁。
[0014]作为优选，步骤(1)包括：
[0015]a根据实船信息制作船体模型；
[0016]b确定对船体模型进行切割的位置，对船体模型切割分段形成模型分段，切割的方向垂直于船体模型的长度方向；
[0017]c将各模型分段按照船体模型原来的顺序连接起来形成模型本体，相邻的模型分段之间形成分段间隙。
[0018]作为优选，步骤c包括：将各模型分段按照原来的顺序排列，将一长条形连接腹板与各模型分段的一侧船舷的外壁固定连接，将另一长条形连接腹板与各模型分段的另一侧船舷的外壁固定连接，相邻的模型分段之间形成分段间隙。
[0019]作为优选，步骤(2)包括：根据实船测量剖面处的结构布置，计算实船各测量剖面处的模数，根据该模数计算并确定测量梁5尺寸，保证实船各测量剖面处的模数与测量梁相应剖面处模数相似，根据确定的测量梁尺寸制作测量梁。
[0020]作为优选，步骤(3)包括：
[0021]a在连接腹板上确定测量梁安装的位置；
[0022]b将步骤(2)制作的测量梁与连接腹板固定；
[0023]c将应力传感器固定安装于测量梁，且应力传感器位于分段间隙内。
[0024]作为优选，还包括步骤(4)：通过造波系统对安装了测量梁的模型本体进行波浪载荷实验。
[0025]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0026]本专利技术的舷侧开孔式养殖工船载荷试验模型将测量梁设在船舷的外侧，即位于船舱的外部，不会影响船舱内壁面的液体压力分布。同时，测量梁高于所述连通孔，因此，当船舱内外的水相通时，测量梁高于水面位置，如此测量梁不会影响船舱外壁面的水压分布，因此不会干扰内外壁面受力的测量。同时，测量梁设在船舷侧面，可维持模型的重心在安装测量梁前后基本不变，使模型的重心位置更接近实船的重心位置，在波浪载荷实验中，模型本体的受力模拟更接近实船的受力状况。船体模型被切割形成模型分段，并将模型分段按照原来的顺序连接起来，通过模型分段的两端端面的受力来更准确地模拟船体的相应断面处的载荷特性。相邻的模型分段之间的分段间隙，可以防止相邻的模型分段之间在载荷作用下相互碰撞而影响测量结果。
附图说明
[0027]图1为本专利技术一实施例的舷侧开孔式养殖工船载荷试验模型的俯视方向的结构示意图。
[0028]图2为图1中的A部分的主视方向的结构示意图。
[0029]图3本专利技术一实施例的舷侧开孔式养殖工船载荷试验模型制作方法的流程图。
[0030]附图标记
[0031]1船舷，2船舱，3甲板，4连通孔，5测量梁，6连接腹板，7应力传感器，8模型分段，9分
段间隙，10螺栓。
具体实施方式
[0032]本专利技术提供一种舷侧开孔式养殖工船载荷试验模型，如图1和图2所示，包括多个模型分段8，所述模型分段8由船体模型切割而成，所述船体模型包括相对的两船舷1、船舱2及甲板3，两船舷1分别设有连通孔4以连通船舱2内外，切割的方向垂直于船体模型的长度方向，多个模型分段8按照船体模型的原顺序连接成为模型本体，相邻的模型分段8之间具有分段间隙9，模型本体的两船舷1的外壁分别安装有一根测量梁5，所述测量梁5的长度方向平行于所述船舷1的长度方向，所述测量梁5高于所述连通孔4，所述测量梁5设有应变传感器。
[0033]本专利技术的舷侧开孔式养殖工船载荷试验模型将测量梁5设在船舷1的外侧，即位于船舱2的外部，不会影响船舱2内壁面的液体压力分布。同时，测量梁5高于所述连通孔4，因此，当船舱2内外的水相通时，测量梁5高于水面位置，如此测量梁5不会影响船舱外壁面的水压分布，因此不会干扰内外壁面受力的测量。同时，测量梁5设在船舷1侧面，可维持模型的重心在安装测量梁5前后基本不变，使模型的重心位置更接近实船的重心位置，在波浪载荷实验中，模型本体的受力模拟更接近实船的受力状况。船体模型被切割形成模型分段8，并将模型分段8按照原来的顺序连接起来，通过模型分段8的两端端面的受力来更准确地模拟船体的相应断面处的载荷特性。相邻的模型分段8之间的分段间隙9，可以防止相邻的模型分段8之间在载荷作用下相互碰撞而影响测量结果。
[0034]测量梁5优选靠近所述甲板3，在本实施例中，所述实验模型还包括两根长条形连接腹板6，各模型分段8通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种舷侧开孔式养殖工船载荷试验模型，其特征在于，包括多个模型分段，所述模型分段由船体模型切割而成，所述船体模型包括相对的两船舷、船舱及甲板，两船舷分别设有连通孔以连通船舱内外，切割的方向垂直于船体模型的长度方向，多个模型分段按照船体模型的原顺序连接成为模型本体，相邻的模型分段之间具有分段间隙，模型本体的两船舷的外壁分别安装有一根测量梁，所述测量梁的长度方向平行于所述船舷的长度方向，所述测量梁高于所述连通孔，所述测量梁设有应变传感器。2.根据权利要求1所述的模型，其特征在于，所述测量梁靠近所述甲板。3.根据权利要求1所述的模型，其特征在于，所述实验模型还包括两根长条形连接腹板，其中一连接腹板与各模型分段的一侧船舷的外壁固定连接，另一连接腹板与各模型分段的另一船舷的外侧固定连接，所述连接腹板的长度方向平行于船舷的长度方向，且连接腹板靠近所述甲板，所述测量梁固定在所述连接腹板远离船舷的一侧。4.根据权利要求1所述的模型，其特征在于，所述应变传感器位于所述分段间隙内。5.根据权利要求4所述的模型，其特征在于，所述应变传感器位于所述分段间隙的中部。6.一种舷侧开孔式养殖工船载荷试验模型制作方法，其特征在于，用来制作如权利要求1
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5中任一项所述的模型，包括如下步骤：(1)制作模型本体；(2)制作测量梁；(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张甫杰，郭宇龙，李建鹏，
申请(专利权)人：上海船舶运输科学研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：