船模阻力虚拟试验教学系统开发研究
2012-01-22,,,
船海工程 2012年6期
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(大连理工大学 a.船舶工程学院;b.继续教育学院,辽宁 大连 116023)
1 船模阻力试验
船模阻力试验是将实船按一定的缩尺比制成几何相似的船模,在弗劳德数Fr相等的条件下,在船池中拖曳以测得船模阻力与速度之间的关系[1]。
船模阻力试验中的试验模型由拖车拖曳。船模速度(拖车速度)Vm按照如下公式确定。
(1)
式中:Vs——实船航速;
λ——实船与船模缩尺比。
试验中,按预先换算好船模速度启动拖车,当拖车达到给定速度且稳速时,进行阻力数据采集。阻力测量是采用专用的阻力仪,阻力仪输出信号,由动态信号测试分析系统将信号滤波、放大和A/D转换,由计算机进行数据采集。将采集的阻力曲线回放,截取平稳的一段,读取平均值(电压值),再乘以设备的标定系数,便可以得到相应航速下的阻力值。通常1个工况要测约15个试验点,得到阻力和速度的关系曲线,进行实船有效功率预报。
2 阻力虚拟试验概述
阻力虚拟试验教学系统是一种运用虚拟现实技术模拟真实船模阻力试验的计算机教学软件,采用多媒体技术在计算机上建立虚拟实验室环境。试验平台见图1。

图1 模拟试验界面
试验开始之前,首先选定船型,随之船模阻力虚拟试验平台上会显示出选中船模图片和船型参数。点击“开始试验”铵钮,进行试验拖车加速度与试验速度的设置,然后点击“确定参数”。 “开动拖车”,试验观测窗口会播放选中船型相应速度下阻力试验视频,学生可以清楚地看到船模运动状态及波形;……
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