本实用新型专利技术涉及一种摇摆式造浪油水混合性能试验装置，包括模拟油水代换舱以及连接所述模拟油水代换舱的造浪机构，所述模拟油水代换舱的内部结构与实船油水代换舱的内部结构相同，所述造浪机构包括驱动机构和连接于所述驱动机构输出端的摇摆机构，所述摇摆机构固定连接所述模拟油水代换舱，所述摇摆机构在所述驱动机构带动下，使所述模拟油水代换舱按预设模型运动。本实用新型专利技术模拟实船油水代换舱内结构设计，同时可按照设定的海况条件，实现油水代换舱不同运动方式、频率及幅度的摇摆，因此可满足对在船舶摇摆状态及油水代换舱内结构的共同影响下，油水代换舱内燃油与海水混合特性的研究需求。性的研究需求。性的研究需求。
【技术实现步骤摘要】
一种摇摆式造浪油水混合性能试验装置
[0001]本技术涉及船舶研究试验
，具体涉及一种摇摆式造浪油水混合性能试验装置。
技术介绍
[0002]为了保障船舶整体稳性，并提高船舶续航能力，在船舶中越来越多地采用油水代换系统：船舶航行时随着燃油逐步消耗，油舱中燃油减少，此时利用油水代换系统通过不间断地向燃油舱底部注入等体积海水，使得油水代换舱内的装载状态量基本不随燃油消耗而变化，保障船舶整体稳性不随着燃油消耗而下降，提高船舶航行安全性能；同时出航时油水代换舱内装载的燃油，可提高舰船的续航力。用油水代换舱替代燃油舱和压载水舱，是保证船舶稳性的同时提高续航力的有效技术手段。然而，由于海浪作用船舶处在持续的摇摆运动中，结合油水代换舱内结构的混搅作用，会大大增加油水混合程度，若油水混合程度过大，会降低燃油利用率及油水代换系统使用效率，因此开展油水混合性能试验研究对优化油水代换系统设计、提高燃油利用率具有重要意义。
[0003]然而目前这种在海浪摇摆运动及舱内结构共同作用下的燃油与海水混合情况及燃油品质的影响情况尚不十分明确，且对于该复杂问题，单纯理论又难以给出令人信服的结果，试验研究仍是最主要和可信的研究方法。进行油水混合试验研究存在诸多难点：油水代换舱内燃油品质与舱内结构、摇摆运动方式、摇摆频率及幅度等多种因素有关，即使利用实船在海上开展这方面研究，受海况和船况等不可控因素影响和限制，无法有效控制摇摆频率和幅度，全工况、快速大幅度摇摆边界工况试验的开展十分困难，因此本专利技术所提出的试验设施是十分必要的。
[0004]与此类似的工作，期刊《实验室与研究探索》在2019年5月刊出的《推摇组合式造波机参数研究与结构设计》一文中，提出了推摇组合式造波机新方案，为港口与近海工程研究提供了一种新的试验手段，但该类型造浪机重点在模拟海浪，并不完全胜任燃油—海水混合性能研究的需求。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是提供一种试验装置，以用来对船舶油水代换舱内油水混合性能进行试验研究。
[0006]为达到解决上述问题的目的，本技术所采取的技术方案是提供一种摇摆式造浪油水混合性能试验装置，包括模拟油水代换舱以及连接所述模拟油水代换舱的造浪机构，所述模拟油水代换舱的内部结构与实船油水代换舱的内部结构相同，所述造浪机构包括驱动机构和连接于所述驱动机构输出端的摇摆机构，所述摇摆机构固定连接所述模拟油水代换舱，所述摇摆机构在所述驱动机构带动下，使所述模拟油水代换舱按预设模型运动。
[0007]优选地，所述摇摆机构包括凸轮机构，所述凸轮机构包括凸轮和滚轮；所述凸轮安装在所述底座上，所述凸轮连接所述驱动机构；所述滚轮与所述凸轮的边缘滚动连接，并且
所述滚轮连接所述模拟油水代换舱。
[0008]优选地，所述凸轮机构与所述驱动机构可拆卸连接，所述凸轮机构的凸轮具有不同的表面形状，通过选择凸轮的表面形状，可实现所述模拟油水代换舱按预设曲线轨迹摇摆运动。
[0009]优选地，所述凸轮机构具有可替换的多种凸轮，每种凸轮具有不同的表面形状，为所述模拟油水代换舱提供预设规律和预设幅度的摇摆运动。
[0010]优选地，所述驱动机构包括变频电机，所述变频电机的输出轴连接所述凸轮的转轴，所述变频电机安装在底座上，所述变频电机为所述模拟油水代换舱提供预设频率的运动模式。
[0011]优选地，所述滚轮上方设有第一支撑架，所述模拟油水代换舱固定于所述第一支撑架上。
[0012]优选地，所述第一支撑架呈板状。
[0013]优选地，所述模拟油水代换舱下部安装有转动轴，所述转动轴固定于所述底座，并且所述转动轴固定于所述第一支撑架。
[0014]优选地，所述转动轴与所述滚轮具有预设距离，所述预设距离用于使所述模拟油水代换舱能够围绕所述转动轴转动。
[0015]优选地，所述底座固定连接到基础上。
[0016]本技术模拟实船油水代换舱内结构设计，同时可按照设定的海况条件，实现不同运动方式、频率及幅度的摇摆，因此可满足对在船舶摇摆状态及油水代换舱内结构的共同影响下，油水代换舱内燃油与海水混合特性的研究需求。
附图说明
[0017]图1为本技术较佳实施例的摇摆式造浪油水混合性能试验装置的结构示意图。
[0018]图中标号含义如下：
[0019]1、底座；
[0020]2、造浪机构；21、驱动机构；211、变频电机；22、摇摆机构；221、凸轮机构；222、凸轮；223、滚轮；23、第一支撑架；
[0021]3、模拟油水代换舱；
[0022]4、转动轴。
具体实施方式
[0023]为使本技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：
[0024]本申请较佳实施例提供的摇摆式造浪油水混合性能试验装置，可以用来对船舶油水代换舱内油水混合性能进行试验研究。如图1所示，摇摆式造浪油水混合性能试验装置包括模拟油水代换舱3以及连接模拟油水代换舱3的造浪机构2。模拟油水代换舱3内结构设计与实船油水代换舱内结构设计保持一致，按照船舶中实际油水代换舱缩比得到，以便最大程度模拟舱内结构对油水混合性能的影响，用来装载试验用的燃油和海水。造浪机构2包括驱动机构21和连接于驱动机构21输出端的摇摆机构22，摇摆机构22固定连接模拟油水代换
舱3，摇摆机构22在驱动机构21带动下，使模拟油水代换舱3按预设模型运动。本申请提供的试验装置模拟实船油水代换舱内结构设计，同时可按照设定的海况条件，实现油水代换舱不同运动方式、频率及幅度的摇摆，因此可满足对在船舶摇摆状态及油水代换舱内结构的共同影响下，油水代换舱内燃油与海水混合特性的研究需求，为相关研究工作提供一种技术可靠、成本合理的试验手段，同时通过设置取油位置、透视位置，可以实现对燃油品质变化规律的观察和试验。
[0025]摇摆机构22可以是凸轮机构221，凸轮机构221包括凸轮222和滚轮223。凸轮222安装在底座1上，凸轮222连接驱动机构21。滚轮223与凸轮222的边缘滚动连接，滚轮223与凸轮222面接触且能相对滚动，并且滚轮223连接模拟油水代换舱3。凸轮机构221与驱动机构21可拆卸连接，凸轮机构221的凸轮222可以具有可替换的多种，凸轮222可以根据要求加工成一定型面，不同种类的凸轮222具有不同的表面形状，通过选择具有特定表面形状的凸轮22，可以使模拟油水代换舱3按预设曲线轨迹摇摆，使模拟油水代换舱3按预设幅度摇摆，实现不同幅度和规律的摇摆运动。采用凸轮机构作为摇摆机构，成本低、可靠。
[0026]驱动机构21可以包括变频电机211，变频电机211的输出轴连接凸轮222的转轴，变频电机211安装在底座1上，变频电机211可为模拟油水代换舱3提供预设频率的运动模式，使模拟油水代换舱3按预设频率运动，模拟油水代换舱3的不同频率的摇摆运动可以通过变频电机211实现。变频电机211可以是整个试验系统的动力源，模拟船舶的摇摆运动和摇摆本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种摇摆式造浪油水混合性能试验装置，其特征在于：包括模拟油水代换舱(3)以及连接所述模拟油水代换舱(3)的造浪机构(2)，所述模拟油水代换舱(3)的内部结构与实船油水代换舱的内部结构相同，所述造浪机构(2)包括驱动机构(21)和连接于所述驱动机构(21)输出端的摇摆机构(22)，所述摇摆机构(22)固定连接所述模拟油水代换舱(3)，所述摇摆机构(22)在所述驱动机构(21)带动下，使所述模拟油水代换舱(3)按预设模型运动。2.根据权利要求1所述的摇摆式造浪油水混合性能试验装置，其特征在于：所述摇摆机构(22)包括凸轮机构(221)，所述凸轮机构(221)包括凸轮(222)和滚轮(223)，所述凸轮(222)连接所述驱动机构(21)，所述滚轮(223)与所述凸轮(222)的边缘滚动连接，并且所述滚轮(223)连接所述模拟油水代换舱(3)。3.根据权利要求2所述的摇摆式造浪油水混合性能试验装置，其特征在于：所述凸轮机构(221)与所述驱动机构(21)可拆卸连接，所述凸轮机构(221)的凸轮(222)具有不同的表面形状，通过选择凸轮(222)的不同表面形状，为所述模拟油水代换舱(3)提供预设规律和预设幅度的摇摆运动。4.根据权利要求3所述的摇摆式造浪油水混合性能试验装置，其特征在于：所述凸轮机构(22...
【专利技术属性】
技术研发人员：于姝雯，魏小栋，钱玮翔，杨铭，万新斌，李狄雄，杨卫英，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七，
类型：新型
国别省市：
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