船舶复杂非定常尾迹湍流场多通道同步测试阵及其应用的制作方法

本发明涉及一种用于船舶尾迹场测量的装置及其应用，属于船舶水动力试验。

背景技术：

1、船舶在水中航行时，由于船体与水体之间的相互作用，在船后会形成数倍船长的水动力尾迹，尾迹场压力脉动剧烈，产生声、光、热、电等物理特性，尾迹探测已经成为定位跟踪船舶的一种重要方式。目前对尾迹场分析局限于采用摄像拍照观察作简单定性评估，对表征尾迹场强弱的压力脉动及分布无测试手段。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：船舶尾迹场为非定常湍流流场，目前对于表征船舶尾迹场强弱的压力波动缺乏有效的试验测量手段。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种船舶复杂非定常尾迹湍流场多通道同步测试阵，其特征在于，为置于自由液面以下的网格阵列，包括n个压力脉动感知单元、n个导流座以及阵列结构件，其中：

3、压力脉动感知单元用于捕捉尾迹流场压力信号变化；

4、每个导流座连接固定一个压力脉动感知单元；

5、阵列结构件用于联结n个导流座。

6、优选地，所述压力脉动感知单元将捕捉到的尾迹流场压力信号变化传输到工作站中，由工作站进行后处理及分析。

7、优选地，所述压力脉动感知单元通过所述导流座内部的螺纹孔固定在所述导流座上。

8、优选地，所述导流座与尾迹场一体化，外形为光顺流线型。

9、优选地，所述导流座的小直径端为所述压力脉动感知单元的信号探测头放置位置，朝向来流方向。

10、优选地，所述阵列结构件通过不同组合形式来改变阵列分布，通过所述n个压力脉动感知单元实现多点位测量。

11、优选地，所述阵列结构件剖面设计为对称超薄翼型。

12、优选地，所述导流座和所述阵列结构件均为轻质结构件。

13、优选地，所述导流座和所述阵列结构件之间通过若干紧定螺钉拼接紧固，形成光顺无缝的阵列结构。

14、本发明的另一个技术方案是提供了一种上述的船舶复杂非定常尾迹湍流场多通道同步测试阵的应用，其特征在于，上述的船舶复杂非定常尾迹湍流场多通道同步测试阵布置于船后自由液面以下，可固定或者随船航行，用于捕捉该平面内水深及船宽方向的流场信息，实现尾迹场压力脉动的测量。

15、本发明针对尾迹场具有宽度、厚度以及复杂非定常特性的特点，提供了压力脉动感知网格阵列，通过一组布置于船后自由液面以下的薄翼结构件的压力脉动感知与信号处理，实现尾迹场的压力脉动及频谱特性等复杂非定常特性高精度测量。本发明结构设计精巧、精度高、易于加工安装拆卸，填补了目前对于船舶尾迹场复杂非定常特性缺乏有效的试验测量手段的空白。

技术特征：

1.一种船舶复杂非定常尾迹湍流场多通道同步测试阵，其特征在于，为置于自由液面以下的网格阵列，包括n个压力脉动感知单元、n个导流座以及阵列结构件，其中：

2.如权利要求1所述的一种船舶复杂非定常尾迹湍流场多通道同步测试阵，其特征在于，所述压力脉动感知单元将捕捉到的尾迹流场压力信号变化传输到工作站中，由工作站进行后处理及分析。

3.如权利要求1所述的一种船舶复杂非定常尾迹湍流场多通道同步测试阵，其特征在于，所述压力脉动感知单元通过所述导流座内部的螺纹孔固定在所述导流座上。

4.如权利要求1所述的一种船舶复杂非定常尾迹湍流场多通道同步测试阵，其特征在于，所述导流座与尾迹场一体化，外形为光顺流线型。

5.如权利要求4所述的一种船舶复杂非定常尾迹湍流场多通道同步测试阵，其特征在于，所述导流座的小直径端为所述压力脉动感知单元的信号探测头放置位置，朝向来流方向。

6.如权利要求1所述的一种船舶复杂非定常尾迹湍流场多通道同步测试阵，其特征在于，所述阵列结构件通过不同组合形式来改变阵列分布，通过所述n个压力脉动感知单元实现多点位测量。

7.如权利要求1所述的一种船舶复杂非定常尾迹湍流场多通道同步测试阵，其特征在于，所述阵列结构件剖面设计为对称超薄翼型。

8.如权利要求1所述的一种船舶复杂非定常尾迹湍流场多通道同步测试阵，其特征在于，所述导流座和所述阵列结构件均为轻质结构件。

9.如权利要求1所述的一种船舶复杂非定常尾迹湍流场多通道同步测试阵，其特征在于，所述导流座和所述阵列结构件之间通过若干紧定螺钉拼接紧固，形成光顺无缝的阵列结构。

10.一种如权利要求1所述的船舶复杂非定常尾迹湍流场多通道同步测试阵的应用，其特征在于，如权利要求1所述的船舶复杂非定常尾迹湍流场多通道同步测试阵布置于船后自由液面以下，可固定或者随船航行，用于捕捉该平面内水深及船宽方向的流场信息，实现尾迹场压力脉动的测量。

技术总结
本发明的一个技术方案是提供了一种船舶复杂非定常尾迹湍流场多通道同步测试阵，其特征在于，为置于自由液面以下的网格阵列，包括N个压力脉动感知单元、N个导流座以及阵列结构件。本发明的另一个技术方案是提供了一种上述的船舶复杂非定常尾迹湍流场多通道同步测试阵的应用。本发明针对尾迹场具有宽度、厚度以及复杂非定常特性的特点，提供了压力脉动感知网格阵列，通过一组布置于船后自由液面以下的薄翼结构件的压力脉动感知与信号处理，实现尾迹场的压力脉动及频谱特性等复杂非定常特性高精度测量。本发明结构设计精巧、精度高、易于加工安装拆卸，填补了目前对于船舶尾迹场复杂非定常特性缺乏有效的试验测量手段的空白。

技术研发人员：张恒,蔡佑林,汲国瑞,邱继涛,王宗龙
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七○八研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16