一种网衣水动力试验装置及试验方法

技术领域

本发明涉及水动力试验技术领域，尤其是一种一种网衣水动力试验装置及试验方法。

背景技术

网衣是渔业养殖装备的关键组成部分，其水动力特性关乎网衣的安全使用和渔业养殖的成败。渔业养殖装备需要面对波浪和水流的作用，因此需要对网衣在波浪和水流下的水动力特性进行试验研究。

在进行网衣水动力试验时，目前是采用一个框架式结构将网衣固定在水槽或水池中的特定位置，进而对网衣受到的水动力载荷和网衣的变形状态进行测试。该装置对波浪和水流具有一定的干扰作用，这对测试结果具有一定的影响，并且更换网衣较为耗时。因此，为了提高网衣水动力试验的精度和试验效率，需要提出一种网衣水动力试验装置。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种网衣水动力试验装置及试验方法，从而可以避免装置本身对来流和来波造成干扰，提高试验的精度；同时便于试验中更换网衣，提高试验效率。

本发明所采用的技术方案如下：

一种网衣水动力试验装置，包括平板，所述平板的顶面安装有多个间隔的测量装置，所述平板的底面安装有主框架，

所述主框架的结构为：包括两根横杆和两根竖杆围成四边形结构，位于顶部的横杆与平板底面固定，两根竖杆之间安装有横撑杆，所述横撑杆的一端头和横杆与竖杆交接处安装斜撑杆；

所述竖杆从上往下依次间隔安装有多根支杆，所述支杆的一端带有卡环，卡环通过固定销连接在竖杆上，支杆的另一端设置有螺孔，所述螺孔的管壁上开有对应的穿通孔，所述穿通孔内穿过固定索，并用卡销锁紧；

网衣连接在固定索上。

其进一步技术方案在于：

所述支杆与主框架平面之间的夹角通过卡环任意调节。

每根支杆的长度相同。

每根支杆的长度不同。

支杆为长条形结构，在支杆的一端焊接卡环，在支杆的另一端设置有螺孔，所述螺孔内配合安装卡销，所述卡销位带螺纹的销子，拧入螺孔内。

一种网衣水动力试验装置的试验方法，包括如下操作步骤：

第一步：按照试验大纲要求将网衣裁剪成设计尺寸；

第二步：将横撑杆和斜撑杆安装到主框架上，横撑杆和斜撑杆加强主框架的刚度；

第三步：用固定销将支杆固定到主框架上；

第四步：按照网衣的尺寸，调整支杆的位置，使其能够满足网衣的安装需求，并锁紧卡环；

第五步：采用固定索将网衣张拉在支杆上，在连接过程中固定索均匀穿过网衣边缘的网目，所述固定索为直径较小的柔性索，其由支杆张拉固定，固定索可将网衣固定起来；

第六步：进一步调整支杆的位置，将网衣展平，并具有初始预张力，将卡销拧紧以使固定索不发生移位，所述卡销为支杆端部用于限制固定索的构件，通过将卡销拧紧或放松可拆卸固定索；

第七步：安装测量装置，将测量装置通过连接件安装在主框架上方，所述测量装置为测量网衣承受的水动力载荷的仪器；

第八步：将整个试验装置安装到水槽或水池指定位置，并连接数据采集系统，准备开始试验测试；

第九步：开启数据采集系统，在造波或造流时采集网衣受到的流体载荷以及流体速度和加速度；

第十步：分析网衣受到的流体载荷，并通过网衣的参数、流体载荷、流体速度和加速度计算出网衣的阻力系数和惯性系数。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过主框架、支杆、测量装置等配合工作下，可以方便的完成网衣水动力的测试工作。

本发明减小了框架等构件对流场的干扰作用，提高了网衣水动力试验的精度。本发明可通过调整支杆的长度差实现不同夹角下网衣水动力的测量。

本发明结构简单，实现了主框架和网衣的空间分离，减小了主框架杆件对来流和来浪的干扰作用，可提高网衣水动力试验精度。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为图1的侧视图。

图3为本发明支杆的结构示意图。

图4为本发明支杆的爆炸图。

图5为本发明支杆的主视图。

其中：1、主框架；2、横撑杆；3、斜撑杆；4、支杆；5、卡环；6、固定索；7、固定销；8、卡销；9、穿通孔；10、测量装置；11、平板；12、竖杆；13、横杆；14、网衣；15、螺孔。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1-图5所示，本实施例的网衣水动力试验装置，包括平板11，平板11的顶面安装有多个间隔的测量装置10，平板11的底面安装有主框架1，

主框架1的结构为：包括两根横杆13和两根竖杆12围成四边形结构，位于顶部的横杆13与平板11底面固定，两根竖杆12之间安装有横撑杆2，横撑杆2的一端头和横杆13与竖杆12交接处安装斜撑杆3；

竖杆12从上往下依次间隔安装有多根支杆4，支杆4的一端带有卡环5，卡环5通过固定销7连接在竖杆12上，支杆4的另一端设置有螺孔15，螺孔15的管壁上开有对应的穿通孔9，穿通孔9内穿过固定索6，并用卡销8锁紧；

网衣14连接在固定索6上。

支杆4与主框架1平面之间的夹角通过卡环5任意调节。

每根支杆4的长度相同。

每根支杆4的长度不同。

支杆4为长条形结构，在支杆4的一端焊接卡环5，在支杆4的另一端设置有螺孔15，螺孔15内配合安装卡销8，卡销8位带螺纹的销子，拧入螺孔15内。

本发明的具体结构和功能如下：

主要包括主框架1、支杆4、卡环5、固定索6、固定销7、卡销8、测量装置10和平板11。

主框架1由竖杆12、横杆13、横撑杆2和斜撑杆3组成的，占用空间小。

支杆4一端带有卡环5，另一端带有螺孔15，支杆4通过卡环5和固定销7连接在主框架1上，可根据试验需要调整支杆4和主框架1平面的夹角。

在主框架1上不同位置的支杆4长度可以相同，也可以不同，通过调整支杆4的长度可以使网衣14与来浪或来流形成不同的夹角，保证试验精度。

网衣14连接在固定索6上。

固定索6通过穿通孔9穿过支杆4，采用卡销8将固定索6固定在支杆4上，其中卡销8是带有螺纹的销子，其可拧入支杆4顶端的螺孔15中，从而将固定索6固定在支杆4上。

主框架1上方安装有平板11，平板11上方安装测量装置10，可根据试验需求调整测量装置10的位置和数目。

支杆4的数量和位置可根据试验需求进行调整，在横撑杆2和斜撑杆3上同样可以安装支杆4。

本发明所述的支杆4需牢固连接在主框架1上。

本发明所述的支杆4和主框架1平面的夹角可任意调整，同时，不同位置的支杆4的长度可以相同，也可以不同，通过调整支杆4的长度可以使网衣与来浪或来流形成不同的夹角。

本发明所述的网衣14由固定索6连接在支杆4上，实现了与主框架1的空间分离。

本发明所述的主框架1由竖杆12、横杆13、横撑杆2及斜撑杆3等组成，形成一个具有较大刚度的结构体系，该主框架1能够在水流或波浪的作用下保持自身形状不发生变化。

本实施例的网衣水动力试验装置的试验方法，包括如下操作步骤：

第一步：按照试验大纲要求将网衣14裁剪成设计尺寸；

第二步：将横撑杆2和斜撑杆3安装到主框架1上，横撑杆2和斜撑杆3加强主框架1的刚度；

第三步：用固定销7将支杆4固定到主框架1上；

第四步：按照网衣14的尺寸，调整支杆4的位置，使其能够满足网衣14的安装需求，并锁紧卡环5；

第五步：采用固定索6将网衣14张拉在支杆4上，在连接过程中固定索6均匀穿过网衣14边缘的网目，固定索6为直径较小的柔性索，其由支杆4张拉固定，固定索6可将网衣14固定起来；

第六步：进一步调整支杆4的位置，将网衣14展平，并具有初始预张力，将卡销8拧紧以使固定索6不发生移位，卡销8为支杆4端部用于限制固定索6的构件，通过将卡销8拧紧或放松可拆卸固定索6；

第七步：安装测量装置10，将测量装置10通过连接件安装在主框架1上方，测量装置10为测量网衣14承受的水动力载荷的仪器；

第八步：将整个试验装置安装到水槽或水池指定位置，并连接数据采集系统，准备开始试验测试；

第九步：开启数据采集系统，在造波或造流时采集网衣14受到的流体载荷以及流体速度和加速度；

第十步：分析网衣14受到的流体载荷，并通过网衣14的参数、流体载荷、流体速度和加速度计算出网衣14的阻力系数和惯性系数。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。