立式循环水槽系统及设备的设计与研制

立式循环水槽系统及配套设备的设计与研制交融天下建者无疆中交天津港湾工程研究院有限公司水工所汇报人：李泽1、开发背景1、研发背景Contents目录2、研究内容及方法3、主要技术创新4、成果水平及效益1.研发背景立式循环水槽是专门从事流体力学研究、船舶推进器性能研究以及操纵性研究的重要试验装置。其原理为，通过推进器驱动水体在水槽内做高速循环运动，从而获得高速水流试验条件。主要优点：1）试验时间不受限制；2）可以对模型周围流场进行仔细的观察和摄影3）造价相对拖曳水池低，建设周期短。1.1循环水槽1.研执发背景英匪国斤、辣德殿国尿、听瑞孩典麦、涛美您国达和笋日尺本浊都票建邻有污循刊环北水臭槽模，北其做中福以日番本数量唯居多且，目典前已判建有六十缸余座，闲这子与豆日破本堂的狼超慨级它造贵船幻玉生即产基能竟力品相暗关唐。颈而我国仅有葛哈尔蓄滨工嫂程大爱学等四五右家科置研今院靠所族拥汪有妄循喇环攀水滤槽柳，拥差缠距漆较颂大肢。1驻.背2发展培现状1.研涝发背景我部铃门专波门从万事水哑工模贵型试括验研豪究，霜在模兄型影试竭验君技换术漫研希究、计算寒机仿臣真数勾值模逮拟、试验口仪器患设备妨设计房诚与研众制方铜面查具挥有催丰狭富令的客经逢验执。意此接次庭，央我公部南门释抽助调尺相羡关煎专田业榨技降术靠人以员纤，臣组形建岸课颗题越组盘，妻旨怀在依托拐“鲁帮东大丈学循廊环水塞槽及蚂配套校设备凑研制子”项系目，聚备集、疯培养忌优秀能科技承人才阶，发粥展、馅提高救水工类研究隔所的号试验予仪器朽设备川研制旷水平哲，推增动国刊内立权式循浆环水踏槽研叼制技民术研夏究的臣发展仓，增单强水寒工研公究所揪的市驳场竞防争力惭和自饺身发镇展能弟力。1尿.提3项目劈燕背景1、开发背景C摧o档n隐t时e叮n隔t垦s目碧录2、研究内容及方法3、主要技术创新4、成果水平及效益2、研究内容及方法2凝.研恒究炸内笛容凡及敲方舟法2井.受1基艺本碗部掘件宋设挽计立式异循环终水槽辉是一匠个闭独合的您循环出系统渡，水肾体在丢槽内圾高速此运转士。主遇要包寇括：1）口试述验歇段2）拐貌角段辽（四南个）明；3）某收芹缩究段4）静整启流掩段5）犯扩遍散昆段2伟.研啦究每内临容奔及瓣方昼法2.但2功能共部件炉设计立星式引循租环下水重槽爹的郊运霞转标需淡要虏多折种截功果能抢部姐件宿的害协肾调良工晴作投，套是制一斜个薪复喘杂朝的君试垫验零系膊统割。乌主根要观包鞋括完：1）消波槽装置：水伙在田水捧槽距中烂做梨循疏环抵运拖动迈，邻在让试纪验系段雨的鸭自型由冷表搁面故会山产袋生搁一司种鼠波伍峰扣和饺波灾谷蹄的讲位云置童固风定避的醋波桐，息称违之辫为向驻旷波校，等其猫波娇长捡和划波壶高纲随甩流凡速般变躬化倒而指变纯化捎。2.研既究腾内句容腿及认方伙法2拣.今2功能梅部件句设计2）拐拾角江导营流农片乘：立范式恨循训环霸水肝槽鹅中乏，姿水筹流房诚要忌经棒过税四摔个9聪0度的净转角袜及导锅流片握来实纷现试足验段振的水羽流均细匀稳静定。溉水流酸实际点在槽补体内附做了36玻0度番的夺圆渔周县运薯动队。拳本散次黎立榜式凶循恒环驰水峰槽军的逃设音计某采筒用机翼里剖面越型。2.研裂究恳内充容科及昼方跌法2.朽2功堪能述部执件嚼设踢计3）真空基除气乒装置功：高速炭水体车易掺挑气，氏严重放时形闷成“挣乳白戴色水垦体”印，需表要设却置真沸空除牧气装西置。水保流煌流台过弱拐要角经时蚁，环气抽泡侨将鲜会浪在杜翼夜型附导升流爱片受的稀尾盗流拖区境相而对绳集烧中膀，群在封第闯一蔽、桃第敏四违拐早角留处姜安予装爬了自动除扎气断装连置风，弹用距于昆形邻成吉真塘空售环享境吗，贞析羞出内掺乳混耐在虏水陆体绳中炸的爹气封泡鸦。真空忙除气2.研垫究响内瓶容萝及兽方阁法2.厌2功能阻部件佳设计4）表面怨加速告器：工厨作娱段胁表侦层甘水果体格受国空通气就影国响势，六流排速扩偏漆低宏，危需宝要球利行用悉表旧面席加镰速嫩器甘进航行荡加旬速描。采用桶交流柏变频择电机抢驱动番，转哲子转绢动时腐带动聚间隙绍中水凡一起垃转动漆，并咳从下修面开单口的告切水嗽板部呀位甩推出去恒，加谣速前自面水阶流。2.研岁究捞内阅容仔及帝方鞋法2.突2功能也部件镜设计5）远程斯遥控哭系统：通过锅远程耗遥控章系统济可以销控制健循环赛水槽幼的各块种工诵作状尼态，桨传统乒试验碧室内私操作色循环拖水槽地至少便需要3-抄5人眉，现然莲而阵，黑通俭过叙开种发很远纪程西遥吹控券系扑统霸，掏大角大乔提喷高怜了塘操趴作属的柴自诸动太化貌程谦度普，黎仅谊需1人操踪蝶作即闭可，业节约少了试列验成援本，然为试克验人越员带透来了狸极大汇的便伪利。2.研究乓内容阿及方亡法2稳.工3驱动更系统订设计驱术动野系枝统泄是瓜循递环啊水衫槽粮的顷心寻脏骂，膜直挪接碧影苍响序造吵流屈能霞力哨和砌造汁流阅质平量收。传统伸驱动很系统幸形式：约电娘机偷外描置亚。通拼过赌很帆长寨的川驱视动广轴晃，激驱市动更槽壳体读内回的烘叶商片盐旋姿转纲，哗推坏动狮水敏体逆，副这抢种道方祖案鹅的马弊界端吩在许于薪驱益动卧轴心过麻长圈，佛容孕易敞受阴偏弯心灰影简响欣，差引存起骄机酱械罗损毛坏谢、柏连竭接禾件倦漏园水暂、校震皆动殖剧躺烈徒等擦问互题电昨机仙外季置2.研究随内容爱及方窃法2撑.娃3驱膝动朽系撞统培设貌计驱动恶系统庄是循怪环水协槽的层心脏倦，直帮接影释响造具流能蜓力和烂造流电质量础。新型盖驱动除系统嚼形式：电网机内豪置该鄙项纪创金新碍很羞好凳的侨解许决插了犁上广述必问浆题巨，辈且屿为国际庆首创。西例普如裕上至海塑交乞大支购翁买旋的电日栗本晓公售司皆设粥计宗的兵循障环栋水火槽意仍附为升电芒机告外膀置中形源式映。电栋机掉外悄置2.研盏究蜜内踪蝶容底及冤方请法2.欧3驱动淹系统弯设计驱动身系统呼是循反环水竟槽的蹄心脏，直跌接影甩响造锤流能晒力和幸造流皆质量酒。本次店选用交的推增进装散置其肆叶轮臂安装约在电厉机的杀转子流内腔诉，与智转子鹿形成记一个觉整体宅，转但子相乘当于驰水泵安的叶驴轮外锋壳，斯使电教机的常无效珠部分渣变成岛工作膏部分闯。同怎时，揪设计滥人员嗽对水缸泵的录流量迫曲线勒进行跑了有似针对涛性的昆优化霸，最终加在8导m长、2期m宽的守试验棉段实冒现了派水流敏流速惭由0技.阵0宋2销m惹/棕s到2m匹/s的平尚稳连自续变糖化。2.研究膀内容昼及方患法2拌.女4流叮体钩力舱学倡仿杜真樱模妻拟由课泽题组讨专业娱技术惯人员淋对设巨计方破案建拴模，发挥象水工著研究插所强练项，抄进将行架流妈体哨力隙学隙仿贡真睁模创拟抬，蚕并杯根跟据帜结甲果梨做欣进潜一声步州优掉化定。2.研究推内容喝及方待法2.钓4流体咸力学咸仿真昼模拟利逢用芬流目体谈力圣学臭仿股真安软躬件奥对剂初昆步锻设预计箩的耕立售式鉴循纪环访水视槽平进盆行熔仿挤真河模限拟裁计掘算义，霞主纷要朵对流径道抬特膊性进行衫进一余步的优化。博包担括养：1）第阶一拐医角内剥水体乓掺气风来源鞋于试孙验段私出口澡，因色此将位试验秒段出填口束害窄，征减少痛气体途进入们量。2）第凳一拐获角内位拐角鸭导流误片优币化。3）第照一拐讽角槽稍体角运点高戒程提伯高，育有利遮于提紧高该盟区域侄水体味真空躺度，扭该位政置处护的真缝空除雕气装手置工叹作效借率可慨进一村步提黑高。2千.研究六内容绳及方掏法2.筑5结构沃强度赴设计循乒环狂水膜槽紫构科件俗的诊结动构概计昌算萌包趣括摄四爱部辰分毛：（1）肉槽须道棕主概体猫计产算明；（2）加芳强筋隔的设份置；（3）弦试彩验名段艰玻跨璃饥结糊构采设国计介；（4）李水诸槽今固蜡有议频坑率谜计宴算炮。经穗检求验勿，徒该迈方慰案助立滋式蜡循咐环旱水淡槽办共费振肯周舒期准大宇约寒在舱流视速1捐.亭7赚m识/帮s附近旺，且论共振端现象靠不明裤显，吼设计棒合理1、开发背景及需求Co螺nt贵en拦ts目牲录2、研究内容及方法3、主要技术创新4、成果水平及效益3、主要技术创新主较要桐技玻术域创蒸新：利毒用储流冻体削力薯学伪仿缘瑞真搬软叫件普对躁循鸣环茂水睬槽遇流霉道赞进下行劲优透化净计夜算捞，托并域对牺造扶流雾驱创动救装就置纸的换流绩量则性薯能拖曲发线耍进疯行夕优厉化松，艳最炮终尊在8聪m长、2m宽的聋试验秀段实染现了许水流剑流速蜻由0.尼02拴m/情s到2肿m沫/纵s的牲平素稳宗连期续狸变著化塌，睬经铺设筒备夹使该用奔方教测猛定恐，认在弄各准试仙验缸流高速龄条舌件瓦下境，由试渗验读段赔流赚速曾精粪度盖均鸣控酱制饺在3仓%以俗内削。4、赔主候要毙技巷术伯创甚新主刑要说技御术脊创稍新：与国崖内外匀已有扰循环铃水槽倡相比烈，首酱次选涛用电萍机内锋置式书造流皱泵作稠为驱纹动装至置，序有效筝的解容决了辫传统镰方案小中驱午动轴蛇过长什，易兵受偏莲心影宗响，刻引起欠机械宇损坏诱、连份接件诞漏水刘、震睬动剧祸烈等殿问题漫。该欢项创从新对榜推动僻国内碍外循鲜环水伤槽研绒制技隶术的锡发展奥具有委重要塔意义芝。4、主叹要技富术创泽新主海要验技锈术永创倍新味：设叙计挎研状发就了疏自说动核除驰气背系咐统晃、钓远烧程角遥遣控救控枯制剧系改统封，架大斯大吴减怒轻四了烦试阻验穴设诵备刑的阵操明作元难搬度回，坚试测验辛操裁作销人墓员辞由4建-仅5人份缩培减勿为1人朗，血同阁时穴自胸动旋化帝控伙制唉的堂高虑效果性病也拦有膀利她于拾提期高弹工漆作益段攻流糕场荣质盘量侮。4、主疾要技岂术创学新1、开发背景及需求Co桃nt冠en吵ts目丘录2、研究内容及方法3、主要技术创新4、成果水平及效益4、成果水平及效益立式严循环剖水槽忍是研骨究基东础流愤体力珍学、灰船舶绣流体偿力学更、海揪洋工汤程等肺热门资领域横的重监要试首