道孔33，分别为四个第一长导向杆50提供滑道，且四个第二滑道孔32和四个第一滑道孔33的中心均位于同一圆周上。辅助块30的边缘四角上分别开有一螺纹孔35，可用螺栓通过螺纹孔13和螺纹孔35将辅助块30固定在法兰盘10上。
[0037]在上述实施例中，在辅助块30的第一滑道孔33中设有导套(图中未示出)，以减少摩擦。
[0038]在上述实施例中，将辅助块30的其中一个螺栓上系上一根绳(图中未示出)，绳的另一端系在碰撞板40的第八个螺纹孔41上，从而将碰撞板40、辅助块30与法兰盘10连接为一体，且辅助块30对整个结构起到强度保证作用。
[0039]如图1、图5(a)_(c)所示，传力板20靠近辅助块30 —侧的两个对角上分别开设有一盲孔21，其中一个盲孔21处在短弹簧90的滑道上，可将短弹簧90的受力传递到传力板20上，并进而传递到压力传感器100上，另一个盲孔21有助于传力板20重量对称，且起到美观作用。传力板20上靠近辅助块30 —侧的另外两个对角上分别开设有一阶梯通孔22，两阶梯通孔22分别处在两个长弹簧70的滑道上，可将长弹簧70的受力传递到传力板20上，并进而传递到压力传感器100上。
[0040]在上述实施例中，传力板20靠近法兰盘10 —侧的中部沿横向开有一第一导线槽23，同时，在与第一导线槽23位置相对应的辅助块30上沿横向开有一第二导线槽34，第一导线槽23和第二导线槽34用于引出压力传感器100的导线，通过导线可将压力传感器100的受力数据输入到数据采集系统。
[0041]如图8所示，本实用新型的连接缆绳模型300包括导缆孔301和缆绳302。在船体指定坐标位置处设置导缆孔301，并系上缆绳302以连接旁靠船舶，从而构成连接缆系。其中，指定坐标位置根据海洋工程水动力学分析结果，由船体设计单位设计而定，可直接使用设计值；坐标位置的指定，是采取使其受力均衡，连接效果最佳的方案，可根据实际情况设定。
[0042]下面通过一个实施例来具体说明本实用新型的工作原理。
[0043]如图8所示，本实用新型可用于浮式液化天然气装备(以下简称FLNG)与液化天然气运输船(以下简称LNG运输船)进行旁靠卸载液化天然气(LNG)时的水池模型实验。本实施例中共使用6个防碰垫模型200，6个防碰垫模型200通过螺丝钉安装于FLNG的舷侧水线以下的舷侧槽孔12处，然后将四个第一长导向杆50、两个第二长导向杆60和短导向杆80与碰撞板40进行固定连接，用绳子将整个结构连接为一个整体。两根长弹簧70分别套于两个第二长导向杆60上，一根短弹簧90放置于辅助块30的第二滑道孔32中，即短导向杆80所处的滑道中，长弹簧70和短弹簧90分别穿过辅助块30的第二滑道孔32。将传力板20嵌于辅助块30的凹槽31处，压力传感器100安装在法兰盘10的槽孔15处。当FLNG与LNG运输船进行近靠时，在波浪的作用下，FLNG与LNG运输船产生相互运动，LNG运输船舷侧与防碰垫模型200的碰撞板40发生碰撞。在碰撞板40受压时，第一长导向杆50通过通孔14深入到船体水线以下的舷侧槽孔12内。同时，碰撞板40可以有效的模拟船舶防碰垫的受力面积，并将其所受的力直接传递给与其顶抵接触的长弹簧70和短弹簧90上，长弹簧70和短弹簧90 —方面产生伸缩以模拟防碰垫模型200的弹性属性，另一方面将传递碰撞板40上的受力于传力板20上，进而压迫压力传感器100，从而可以实现防碰垫受力情况的实时测量。
[0044]此外，在FLNG船体和LNG运输船船体指定坐标位置处设置导缆孔301，使用相应缆绳302进行连接，达到旁靠定位目的。本实施例中，该坐标位置处垂向坐标高于船体型深一部分，如0.5米；水平位置，船首部分设置5根缆绳，分别连接；船尾三根分别连接，小船船尾处垂向坐标低于其型深；中间部分，由小船的偏向首尾部分连接系在大船中部位置处，各有4根，对称分布。
[0045]上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式和操作步骤等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
【主权项】
1.一种水池模型实验的多艘船舶旁靠定位系统的模拟装置，其特征在于:它包括防碰垫模型和连接缆绳模型； 所述防碰垫模型安装在船体舷侧水线以下的舷侧槽孔处，其包括一法兰盘、一传力板、一辅助块、一碰撞板、四个第一长导向杆、两个第二长导向杆、两个长弹簧、一短导向杆、一短弹簧和一压力传感器；所述碰撞板上沿周向均匀开有八个第一螺纹孔，四个所述第一长导向杆、两个所述第二长导向杆和所述短导向杆的一端螺纹连接在所述碰撞板上，且相邻两个所述第一长导向杆之间间隔一所述第一螺纹孔，两个所述第二长导向杆关于所述碰撞板的中心对称设置；两个所述第二长导向杆的另一端外侧分别固定一所述长弹簧，所述短导向杆的另一端外侧固定一所述短弹簧；所述法兰盘为台阶结构，其下层台阶的四角分别开设有一第二螺纹孔，通过所述第二螺纹孔用螺栓将所述法兰盘固定连接于船体舷侧水线以下的所述舷侧槽孔处；在所述法兰盘的上层台阶上两两对称地分别开设有四个第三螺纹孔和四个第一通孔，且所述第一通孔位于所述第三螺纹孔的内侧，四个所述第一通孔分别为四个所述第一长导向杆提供滑道；在所述法兰盘的中部开有一用来安置所述压力传感器的槽孔；在所述法兰盘的槽孔上下两侧分别开有一第二通孔，且四个所述第一通孔和两个所述第二通孔的中心均位于同一圆周上；所述辅助块中部开有一凹槽，所述凹槽形成所述传力板的嵌入空间，所述传力板安装在所述凹槽内；所述凹槽底面的四角分别开有一第二滑道孔，其中的三个所述第二滑道孔分别为两个所述第二长导向杆和所述短导向杆提供滑道；所述凹槽两侧的所述辅助块上开有四个第一滑道孔，分别为四个所述第一长导向杆提供滑道，且四个所述第二滑道孔和四个所述第一滑道孔的中心均位于同一圆周上；所述辅助块的边缘四角上分别开有一第四螺纹孔，用螺栓通过所述第三螺纹孔和所述第四螺纹孔将所述辅助块固定在所述法兰盘上；所述传力板靠近所述辅助块一侧的两个对角上分别开设有一盲孔，其中一个所述盲孔处在所述短弹簧的滑道上；所述传力板上靠近所述辅助块一侧的另外两个对角上分别开设有一阶梯通孔，两所述阶梯通孔分别处在两个所述长弹簧的滑道上； 所述连接缆绳模型包括导缆孔和缆绳，在船体指定坐标位置处设置所述导缆孔，并系上所述缆绳以连接旁靠船舶，从而构成连接缆系。2.如权利要求1所述的一种水池模型实验的多艘船舶旁靠定位系统的模拟装置，其特征在于:所述长弹簧和所述短弹簧的长度和弹性属性各不相同。3.如权利要求1所述的一种水池模型实验的多艘船舶旁靠定位系统的模拟装置，其特征在于:所述辅助块的第一滑道孔中设有导套。4.如权利要求2所述的一种水池模型实验的多艘船舶旁靠定位系统的模拟装置，其特征在于:所述辅助块的第一滑道孔中设有导套。5.如权利要求1或2或3或4所述的一种水池模型实验的多艘船舶旁靠定位系统的模拟装置，其特征在于:所述辅助块的其中一个螺栓上系上一根绳，绳的另一端系在所述碰撞板的第八个第一螺纹孔上。6.如权利要求1或2或3或4所述的一种水池模型实验的多艘船舶旁靠定位系统的模拟装置，其特征在于:所述传力板靠近所述法兰盘一侧的中部沿横向开有一第一导线槽，同时，在与所述第一导线槽位置相对应的所述辅助块上沿横向开有一第二导线槽。7.如权利要求5所述的一种水池模型实验的多艘船舶旁靠定位系统的模拟装置，其特征在于:所述传力板靠近所述法兰盘一侧的中部沿横向开有一第一导线槽，同时，在与所述第一导线槽位置相对应的所述辅助块上沿横向开有一第二导线槽。8.如权利要求1或2或3或4或7所述的一种水池模型实验的多艘船舶旁靠定位系统的模拟装置，其特征在于:所述连接缆绳模型中，指定坐标位置根据海洋工程水动力学分析结果，由船体设计单位设计而定。9.如权利要求5所述的一种水池模型实验的多艘船舶旁靠定位系统的模拟装置，其特征在于:所述连接缆绳模型中，指定坐标位置根据海洋工程水动力学分析结果，由船体设计单位设计而定。10.如权利要求6所述的一种水池模型实验的多艘船舶旁靠定位系统的模拟装置，其特征在于:所述连接缆绳模型中，指定坐标位置根据海洋工程水动力学分析结果，由船体设计单位设计而定。
【专利摘要】本实用新型涉及一种水池模型实验的多艘船舶旁靠定位系统的模拟装置，其包括防碰垫模型和连接缆绳模型。防碰垫模型通过法兰盘固定安装在船体舷侧水线以下的舷侧槽孔处，辅助块固定连接在法兰盘上，传力板嵌于辅助块凹槽中，辅助块与碰撞板间连有绳子，长、短导向杆的一端固定连接在碰撞板上，第二长导向杆和短导向杆的另一端分别固定连接长、短弹簧，可将受力通过传力板传递到安装在法兰盘中的压力传感器上。连接缆绳模型包括导缆孔和缆绳，在船体指定坐标位置处设置导缆孔，并系上缆绳以连接旁靠船舶，从而构成连接缆系。本实用新型广泛应用于船舶与海洋工程技术领域中在水池模型实验过程中实时测量近靠物体相对运动过程中的碰撞力。
【IPC分类】B63B9/02
【公开号】CN204979135
【申请号】CN201520248153
【发明人】谢彬, 杨建民, 胡志强, 彭涛, 张倩倩, 赵晶瑞, 王俊荣
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海油研究总院, 上海交通大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年4月22日