采矿船船模整体联动水池试验连接装置及试验方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110775221A(43)申请公布日2020.02.11(21)申请号201911128902.2(22)申请日2019.11.18(71)申请人中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所）地址214082江苏省无锡市滨湖区山水东路222号(72)发明人赵桥生方田王习建徐令令李永成国威(74)专利代理机构无锡华源专利商标事务所(普通合伙)32228代理人聂启新(51)Int.Cl.B63B71/20(2020.01)B63B71/00(2020.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称采矿船船模整体联动水池试验连接装置及试验方法(57)摘要本发明涉及一种采矿船船模整体联动水池试验连接装置及试验方法，包括采矿船的船模，船模上安装有月池，在月池外部的船模上固定安装有支撑杆，四根支撑杆分布在月池池壁的外部，四根支撑杆的顶面同时安装有一块平板，平板中部挖有方形孔，平板的上表面分布有十字对称布置四组滑轮，还包括连接盘，连接盘为圆形结构，连接盘的上表面分布有十字对称的吊环，每个吊环通过拉线与其对应的滑轮连接，并在拉线的头部连接托盘，每个托盘上放置砝码；连接盘的下表面中间位置固定有相同的吊环，此吊环处通过短钢丝绳连接弹簧，弹簧的底部通过长钢丝绳安装采矿模拟系统，长钢丝绳上套至有硅胶管。试验方便可靠。CN110775221ACN110775221A权利要求书1/1页1.一种采矿船船模整体联动水池试验连接装置，其特征在于：包括采矿船的船模(11)，所述船模(11)上安装有月池，在月池外部的船模(11)上固定安装有支撑杆(2)，四根支撑杆(2)分布在月池池壁(5)的外部，四根支撑杆(2)的顶面同时安装有一块平板(1)，所述平板(1)同时位于月池池壁(5)的顶面，所述平板(1)成薄型长方体结构，并在其中部挖有方形孔，所述平板(1)的上表面分布有十字对称布置四组滑轮(9)，还包括连接盘(3)，所述连接盘(3)为圆形结构，所述连接盘(3)的上表面分布有十字对称的吊环(4)，每个吊环(4)通过拉线(10)与其对应的滑轮(9)连接，并在拉线(10)的头部连接托盘(7)，每个托盘(7)上放置砝码(8)；所述连接盘(3)的下表面中间位置固定有相同的吊环(4)，此吊环(4)处通过短钢丝绳(1401)连接弹簧(12)，所述弹簧(12)的底部通过长钢丝绳(1402)安装采矿模拟系统(6)，所述长钢丝绳(1402)上套至有硅胶管(13)。2.如权利要求1所述的采矿船船模整体联动水池试验连接装置，其特征在于：采用弹簧(12)、短钢丝绳(1401)、长钢丝绳(1402)以及硅胶管(13)组合模拟深海采矿船整体联动水池模型试验中的采矿立管系统，钢丝绳均匀配重后湿重220g/m，硅胶管(13)直径20mm，模拟采矿船立管的直径；在顶端采用弹簧(12)模拟采矿船立管的刚度。3.一种利用权利要求1所述的采矿船船模整体联动水池试验连接装置的试验方法，其特征在于：包括如下操作步骤：第一步：制作采矿船的船模(11)；第二步：在船模(11)内底部位置安装月池；第三步：在月池外部的船模(11)上固定支撑杆(2)；第四步：支撑杆(2)的顶部安装钢制平板(1)，用螺钉将平板(1)与月池池壁(5)的顶面连接；第五步：平板(1)上安装四组滑轮(9)，并利用拉线(10)安装托盘(7)；第六步：在船模(11)内部布置砝码(8)进行配重，在岸上调试船模(11)的重心与惯量；第七步：在波浪水池中按要求放置采矿模拟系统(6)，采矿模拟系统(6)的顶部安装长钢丝绳(1402)，长钢丝绳(1402)穿过硅胶管(13)与弹簧(12)连接，弹簧(12)再通过短钢丝绳(1401)与连接盘(3)固定，连接盘(3)上表面与拉线(10)连接；第八步：波浪水池中的造波装置产生波浪，通过计算机采集船模运动响应数据，实施采矿船船模整体联动模型试验。2CN110775221A说明书1/4页采矿船船模整体联动水池试验连接装置及试验方法技术领域[0001]本发明涉及船舶水动力学模型试验技术领域，尤其是一种采矿船船模整体联动水池试验连接装置及试验方法。背景技术[0002]海洋蕴藏着丰富的生物、矿产和动力能源，是巨大的聚宝盆，有着全人类取之不尽用之不竭的巨大财富。海底多金属硫化物中富含铜、锌、铅、金、银等金属元素。[0003]深海采矿船是具有一定动力和矿产资源储存能力，并携带采矿机、集矿机和提升系统(矿物输送系统)及其释放装置的工作母船。考虑深海采矿对水面母船(平台)的稳性的要求，以及深海条件下复杂的海洋风、浪、流等环境载荷，需要分析水面母船在特殊海域海洋环境中的运动响应，以及母船运动特别是水面母船的升沉运动对矿物输送系统中的扬矿管