CN109870296A - 一种循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统，属于极地船舶螺旋桨性能测试领域。该系统至少包括模型冰驱动装置、模型冰固定装置、螺旋桨整体推力扭矩测量装置、螺旋桨单叶片五分量测量装置、循环水槽；在循环水槽工作段，模型冰驱动装置和螺旋桨整体推力扭矩测量装置固定于安装架上；模型冰固定装置固定于模型冰驱动装置的下端；螺旋桨单叶片五分量测量装置固定于螺旋桨整体推力扭矩测量装置的轴端，螺旋桨单叶片五分量测量装置与模型冰固定装置相对；解决了现有的循环水槽不具备满足螺旋桨在冰桨流作用下整体推扭力及单叶片载荷测试要求的配套测量设备的问题；达到了实现冰水混合环境下螺旋桨模型水动力和桨叶载荷的测量的效果。

Description

一种循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统

技术领域

本发明实施例涉及极地船舶螺旋桨性能测试领域，特别涉及一种循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统。

背景技术

极地船舶在冰区航行时，螺旋桨多工作于冰水混合介质尾流中，螺旋桨除了满足结构强度要求以保证运行安全外，还需要产生强大推力以克服船舶冰阻。破冰航行时螺旋桨多处于低进速重载负荷运行工况，冰块的扰动冲击作用和桨叶的空泡效应直接影响到螺旋桨的结构强度和水动力特性，因此冰区螺旋桨设计需要评估其在冰桨流相互作用下的综合性能。由于冰介质的特殊性和冰桨流运动作用的复杂性，现阶段尚未形成准确的冰区螺旋桨性能数值和理论预报方法，多采用模型试验手段测量螺旋桨的冰区运行工况的水动力及桨叶载荷变化特征，为冰区螺旋桨设计提供依据。

为实现冰水混合的冰桨流相互作用环境、低进速重载负荷的冰区螺旋桨水动力和桨叶空泡状态的有效模拟，模型试验需要在具备压力可调功能的循环水槽内进行。但目前循环水槽内尚无配套装置实现冰与螺旋桨的作用环境模拟、不具备满足螺旋桨在冰桨流作用下整体推扭力及单叶片载荷测试要求的配套测量设备。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统。该技术方案如下：

第一方面，提供了一种循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统，该系统包括模型冰驱动装置、模型冰固定装置、螺旋桨整体推力扭矩测量装置、螺旋桨单叶片五分量测量装置、高速摄像机、光源、碎屑过滤网、循环水槽；

循环水槽内的上部设置有安装架；

在循环水槽工作段，模型冰驱动装置和螺旋桨整体推力扭矩测量装置固定于安装架上；

模型冰固定装置固定于模型冰驱动装置的下端，模型冰驱动装置用于控制模型冰固定装置在水平方向和垂直方向上移动；

螺旋桨单叶片五分量测量装置固定于螺旋桨整体推力扭矩测量装置的轴端，螺旋桨单叶片五分量测量装置与模型冰固定装置相对；

模型冰固定装置、螺旋桨整体推力扭矩测量装置的下端和螺旋桨单叶片五分量测量装置位于循环水槽内天花板的下方；

碎屑过滤网位于循环水槽工作段的下游，且碎屑过滤网固定于循环水槽的槽体内壁；

高速摄像机和光源安装于循环水槽工作段的槽体外部，光源透过循环水槽上的观察窗对冰桨流作用过程进行照明，高速摄像机透过循环水槽上的观察窗对冰桨流作用过程进行拍摄。

可选的，模型冰驱动装置包括纵向移动装置、L型转接板、水平移动装置、支撑臂和固定架；

固定架用于将模型冰驱动装置固定于安装架上；

纵向移动装置包括第一电机、第一电机固定座、第一联轴器、第一滑板固定座、第一滑板移动板，第一滑板固定座的顶部固定有第一电机固定座，第一电机固定座上固定有第一电机，第一电机通过位于第一电机固定座下方的第一联轴器与第一滑板移动板轴系连接，第一滑板移动板固定在第一滑板固定座上，第一电机驱动第一联轴器带动第一滑板移动板沿着第一滑板固定座在垂直方向上移动；

水平移动装置包括第二电机、下板、第二滑板移动板、第二滑板固定座、上板、双头螺柱，上板和下板的两端通过双头螺柱固定，第二电机和第二滑板固定座固定在下板上，第二滑板移动板固定在第二滑板固定座上，第二电机与第二滑板移动板的轴系通过平键连接传动，第二电机驱动第二滑板移动板沿着第二滑板固定座在水平方向上移动；

纵向移动装置中的第一滑板固定座与固定架连接，水平移动装置通过支撑臂和L型转接板与纵向移动装置中的第一滑板移动板连接。

可选的，模型冰固定装置包括托板、剑杆、模型冰、第一橡皮垫、第二橡皮垫、C型框、压紧板、导流罩壳；

托板固定于模型冰驱动装置中的水平移动装置上；

托板的两端分别固定有剑杆，剑杆的底端固定于压紧板上；

压紧板的下方设置有C型框，C型框的上游方向安装有导流罩壳；

C型框的内壁粘有第一橡皮垫，C型框的侧面粘有第二橡皮垫；

模型冰部分内嵌在C型框内。

可选的，螺旋桨整体推力扭矩测量装置包括动力仪安装架、第三电机、第三电机固定座、第二联轴器、动力仪、第一接插件、螺旋桨整体推力扭矩测量元件；

动力仪安装架用于将螺旋桨整体推力扭矩测量装置固定于安装架上；

动力仪固定连接在动力仪安装架的底部；

螺旋桨整体推力扭矩测量元件设置于动力仪内部，螺旋桨整体推力扭矩测量元件采用四柱梁测量扭矩、采用剪切梁与薄筋板测量推力；

第三电机固定座固定于动力仪安装架上方，第三电机固定于第三电机固定座上；

第三电机通过位于第三电机固定座下方的第二联轴器与动力仪轴系连接；

第一接插件安装在动力仪的法兰端面上，动力仪的内部信号线与第一接插件的触点焊接固定。

可选的，螺旋桨单叶片五分量测量装置包括毂帽、空心桨毂、桨叶、五分量传感器、密封盖、第一密封圈、第二密封圈、第二接插件；

毂帽与空心桨毂螺纹固定；

五分量传感器的一端固定在空心桨毂的径向凹槽内，五分量传感器的另一端与一个桨叶固定，其余桨叶与空心桨毂固定；

密封盖与空心桨毂固定，密封盖的一端设置有穿线孔，密封盖的另一端设置有圆形凹槽；

五分量传感器的信号线穿出密封盖上的穿线孔后与第二接插件的触点焊接固定；密封盖的圆形凹槽内填充有密封材料；

密封盖与空心桨毂的结合面设置有第一密封圈，空心桨毂的端面设置有第二密封圈。

可选的，五分量传感器的横截面为八边形单柱梁结构。

可选的，螺旋桨整体推力扭矩测量装置中设置在法兰端面上的第一接插件与螺旋桨单叶片五分量测量装置中的第二接插件接插连接。

可选的，碎屑过滤网为夹层架构，碎屑过滤网包括多层筛栅式金属网和过滤棉布，每两层筛栅式金属网之间设置一层过滤棉布，筛栅式金属网之间通过钢丝绑扎固定。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

该循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统包括模型冰驱动装置、模型冰固定装置、螺旋桨整体推力扭矩测量系统、螺旋桨单叶片五分量测量装置、高速摄像机、光源、碎屑过滤网和循环水槽，在循环水槽内的工作段通过安装架安装模型冰驱动装置和螺旋桨整体推力扭矩测量装置，模型冰驱动装置与模型冰固定装置连接，螺旋桨整体推力扭矩测量装置与螺旋桨单叶片五分量测量装置连接，模型冰固定装置、螺旋桨整体推力扭矩测量装置的下端和螺旋桨单叶片五分量测量装置位于循环水槽内天花板的下方，模型冰驱动装置控制模型冰在垂直方向和水平方向移动，螺旋桨整体推力扭矩测量装置控制螺旋桨模型对模型冰进行切削，并测量螺旋桨的整体推力和扭矩，利用螺旋桨单叶片五分量测量装置实现单叶桨的五分量推力扭矩测量；同时在循环水槽工作段的下游安装碎屑过滤网，实现试验过程中模型冰切削碎屑的拦截回收，在循环水槽工作段的外侧设置高速摄像机和光源，透过槽体透明观察窗对冰桨流作用过程的模型冰和桨叶形态进行拍摄；解决了现有的循环水槽不具备满足螺旋桨在冰桨流作用下整体推扭力及单叶片载荷测试要求的配套测量设备的问题；有效的模拟冰桨流作用环境，为冰区螺旋桨的综合性能测试提供模型试验条件，实现了冰水混合环境下冰桨流作用过程观测、螺旋桨模型水动力和桨叶载荷的测量。

此外，还可以对循环水槽内模型冰切削碎屑进行拦截，有助于循环水槽内的环境清洁。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统在循环水槽工作段的示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种模型冰驱动装置、模型冰固定装置、螺旋桨整体推力扭矩测量装置和螺旋桨单叶片五分量测量装置的初始安装位置示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种模型冰驱动装置的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种纵向移动装置的结构示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种水平移动装置的结构示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种模型冰固定装置的示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的一种螺旋桨整体推力扭矩测量装置的示意图；；

图8是根据一示例性实施例示出的一种螺旋桨单叶片五分量测量装置的结构剖视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

请参考图1，其示出了本发明一个实施例提供的循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统在循环水槽工作段的示意图。该循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统包括模型冰驱动装置1、模型冰固定装置2、螺旋桨整体推力扭矩测量装置3、螺旋桨单叶片五分量测量装置4、高速摄像机5、光源6、碎屑过滤网7。

模型冰驱动装置1用于控制模型冰固定装置1在水平方向和垂直方向上移动。

模型冰固定装置2用于固定模型冰。

螺旋桨整体推力扭矩测量装置3用于实现螺旋桨整体推力扭矩的测量。

螺旋桨单叶片五分量测量装置4用于实现螺旋桨单叶片的五分量推力扭矩的测量。

循环水槽110内的上部设置有安装架10。在循环水槽工作段，模型冰驱动装置1和螺旋桨整体推力扭矩测量装置3固定于安装架10上。模型冰固定装置2固定于模型冰驱动装置1的下端，螺旋桨单叶片五分量测量装置4固定于螺旋桨整体推力扭矩测量装置3的轴端，螺旋桨单叶片五分量测量装置4与模型冰固定装置2相对。图2示出了模型冰驱动装置1、模型冰固定装置2、螺旋桨整体推力扭矩测量装置3和螺旋桨单叶片五分量测量装置4的初始安装位置示意图。

模型冰固定装置2包括模型冰，螺旋桨单叶片五分量测量装置4包括螺旋桨叶片，当在循环水槽内，对螺旋桨进行冰桨流作用下的性能测试时，螺旋桨单叶片五分量测量装置4上的螺旋桨叶片可以对模型冰固定装置2上的模型冰进行切削。

循环水槽110内还设置有天花板8，循环水槽110的槽体上设置有透明的观察窗9，通过透明的观察窗9可以看到位于循环水槽内的模型冰驱动装置1、模型冰固定装置2、螺旋桨整体推力扭矩测量装置3和螺旋桨单叶片五分量测量装置4。

模型冰固定装置2、螺旋桨整体推力扭矩测量装置3的下端和螺旋桨单叶片五分量测量装置4位于循环水槽内的天花板8的下方，可以防止螺旋桨旋转抽吸引入气体。

碎屑过滤网7位于循环水槽工作段的下游，且碎屑过滤网7固定于循环水槽110的槽体内壁。碎屑过滤网7用于模型冰切削碎屑的拦截回收。

可选的，碎屑过滤网7包括多层筛栅式金属网和过滤棉布，每两层筛栅式金属网之间设置一层过滤棉布，筛栅式金属网之间通过钢丝绑扎固定。

高速摄像机5和光源6安装于循环水槽工作段110的槽体外部，光源6透过循环水槽110上的观察窗9对冰桨流作用过程进行照明；可选的，光源6为与高速摄像机5配套的高强高亮度光源，用于保证循环水槽110内冰桨流作用过程拍摄时的照明给光。高速摄像机5透过循环水槽110上的观察窗9对冰桨流作用过程进行拍摄，实现冰桨流作用下模型冰运动、破坏状态和桨叶空泡形态的采集。

如图3所示，模型冰驱动装置1包括纵向移动装置101、L型转接板102、水平移动装置103、支撑臂104和固定架105。

固定架105用于将模型冰驱动装置1固定于安装架10上。

纵向移动装置101用于带动水平移动装置103和模型冰固定装置2在垂直方向移动。如图4所示，纵向移动装置101包括第一电机1011、第一电机固定座1012、第一联轴器1013、第一滑板固定座1014、第一滑板移动板1015。

第一滑板固定座1014的顶部固定有第一电机固定座1012。可选的，第一电机固定座1012通过螺钉固定于第一滑板固定座1014的顶部。

第一电机固定座1012上固定有第一电机1011，第一电机1011通过位于第一电机固定座1012下方的第一联轴器1013与第一滑板移动板1015轴系连接；第一滑板移动板1015固定在第一滑板固定座1014上，第一电机1011驱动第一联轴器1013带动第一滑板移动板1015沿着第一滑板固定座1014在垂直方向上移动。

水平移动装置103用于带动模型冰固定装置2在水平方向移动。如图5所示，水平移动装置103包括第二电机1031、下板1032、第二滑板移动板1033、第二滑板固定座1034、上板1035、双头螺柱1036。上板1035和下板1032的两端通过双头螺栓1036固定。第二电机1031和第二滑板固定座1034固定在下板1032上，第二滑板移动板1033固定在第二滑板固定座1034上，第二电机1031与第二滑板移动板1033的轴系通过平键连接传动。

第二电机1031驱动第二滑板移动板1033沿着第二滑板固定座1034在水平方向上移动。

上板1035与下板1032之间的距离大于第二电机1031的高度，还大于第二滑板固定座1034叠加第二滑板移动板1033后的高度。

如图3至图5所示，纵向移动装置101中的第一滑板固定座1014与固定架105连接，水平移动装置103通过支撑臂104和L型转接板102与纵向移动装置101中的第一滑板移动板1015连接。L型转接板102与固定架105位于第一滑板固定座1014的两侧。当第一电机1012工作时，第一电机1012驱动第一联轴器1013，第一联轴器1013带动第一滑板移动板1015在垂直方向移动，与第一滑板移动板1015连接的L型转接板102和支撑臂104也随之在垂直方向移动，相应地，水平移动装置103也在垂直方向移动。

如图6所示，模型冰固定装置2包括托板201、剑杆202、模型冰203、第一橡皮垫204、第二橡皮垫205、C型框206、压紧板207、导流罩壳208。

托板201的两端分别固定有剑杆202。每个剑杆的顶端通过螺钉与托板201固定。

如图2所示，托板201固定于模型冰驱动装置1中的水平移动装置上。具体地，托板201固定于模型冰驱动装置1中水平移动装置103的第二滑板移动板1033的上方，两个剑杆202分别位于下板1032的两侧，也即水平移动装置103的下板1032位于两个剑杆202之间。当第二滑板移动板1033沿着第二滑板固定座1034在水平方向上移动时，托板201也随之在水平方向移动；当水平移动装置103整体在垂直方向上移动时，托板201也随之在垂直方向移动。

剑杆202的底端固定于压紧板207上。每个剑杆202的底端通过螺钉与压紧板207固定。

压紧板207的下方设置有C型框206，压紧板207与C型框206之间留有间隙。

如图6中的剖面所示，C型框206的内壁粘贴有第一橡皮垫204，C型框206的侧面粘贴有第二橡皮垫205。模型冰203部分内嵌在C型框206内，并通过压紧板207和螺钉并紧固定。第一橡皮垫204和第二橡皮垫205可以增加C型框206的壁面摩擦，以提高模型冰203的嵌入稳定度。

C型框206的上游方向安装有导流罩壳208，导流罩壳208通过沉头螺钉固定。

由于模型冰固定装置2中的托板201与模型冰驱动装置1中的水平移动装置连接，模型冰驱动装置2与模型冰驱动装置1中的纵向移动装置101和水平移动装置103运动同步，即纵向移动装置101带动水平移动装置103整体在垂直方向移动时，模型冰固定装置2同步在垂直方向移动；当水平移动装置103中的第二滑板移动板1033在水平方向移动时，模型冰固定装置2同步在水平方向移动；实现了冰桨流作用试验中模型冰纵向运动和水平运动的驱动控制。

如图7所示，螺旋桨整体推力扭矩测量装置3包括动力仪安装架301、第三电机302、第三电机固定座303、第二联轴器304、动力仪305、第一接插件306、螺旋桨整体推力扭矩测量元件307。

动力仪安装架301用于将螺旋桨整体推力扭矩测量装置3固定于安装架10上。动力仪安装架301与安装架10通过螺栓固定。

动力仪305固定连接在动力仪安装架301的底部。动力仪305通过螺钉固定在动力仪安装架301上。

第三电机固定座303固定于动力仪安装架301的上方，第三电机固定座303与动力仪安装架301通过螺钉固定连接。第三电机302固定于第三电机固定座303上。

第三电机302通过位于第三电机固定座303下方的第二联轴器304与动力仪305轴系连接；第三电机302驱动第二联轴器304，带动动力仪305轴系转动，从而驱动与螺旋桨整体推力扭矩测量装置3连接的螺旋桨单叶片五分量测量装置4中的螺旋桨模型转动。

动力仪305的内部设置有螺旋桨整体推力扭矩测量元件307，螺旋桨整体推力扭矩测量元件307采用四柱梁测量扭矩、采用剪切梁与薄筋板测量推力，实现螺旋桨整体推力扭矩的测量。

第一接插件306安装在动力仪305的法兰端面308上，动力仪305的法兰端面用于与螺旋桨单叶片五分量测量装置4连接。

可选的，第一接插件306通过螺钉固定在动力仪305的法兰端面308上。

动力仪305的内部信号线与第一接插件306的触点焊接固定，动力仪305的内部信号线可以经动力仪305上部穿出后与循环水槽外的信号处理装置连接。动力仪305的内部信号线用于传输信号。

如图8所示，螺旋桨单叶片五分量测量装置4包括毂帽401、空心桨毂402、桨叶403、五分量传感器404、密封盖405、第一密封圈406、第二密封圈407、第二接插件408。

毂帽401、空心桨毂402和桨叶403构成螺旋桨模型。

毂帽401与空心桨毂402螺纹固定。螺旋桨单叶片五分量测量装置4包括多个桨叶403。五分量传感器404的一端通过螺钉固定在空心桨毂402的径向凹槽内，五分量传感器404的另一端通过螺钉与一个桨叶固定，其余桨叶通过螺钉与空心桨毂402固定。

五分量传感器404用于测量螺旋桨旋转单叶片的五分量推力扭矩。可选的，五分量传感器404的横截面为八边形单柱梁结构。

密封盖405与空心桨毂402固定，密封盖405的一端设置有穿线孔，密封盖405的另一端设置有圆形凹槽。

空心桨毂402的尾端设置有与螺旋桨整体推力扭矩测量装置3的动力仪305对应的凹槽，在该凹槽内设置有第二接插件408，五分量传感器404的信号线穿出密封盖405上的穿线孔后与第二接插件408的触点焊接固定，密封盖405的圆形凹槽内填充有密封材料；可选的，密封材料为环氧树脂。

螺旋桨单叶片五分量测量装置4中的第二接插件408与螺旋桨整体推力扭矩测量装置3中动力仪305的法兰端面308上安装的第一接插件307接插连接，实现螺旋桨单叶片五分量测量装置4与螺旋桨整体推力扭矩测量装置3的信号传输。

五分量传感器404的信号线与动力仪305的内部信号线通过第一接插件306和第二接插件408合并，经过动力仪305的上部传出后与循环水槽外的信号处理装置连接，实现测量信号的输出。

其中，为了保证装置的密封性，在密封盖405与空心桨毂402的结合面设置有第一密封圈406，在空心桨毂402的端面设置有第二密封圈407。

综上所述，本发明实施例提供的循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统，包括模型冰驱动装置、模型冰固定装置、螺旋桨整体推力扭矩测量系统、螺旋桨单叶片五分量测量装置、高速摄像机、光源、碎屑过滤网和循环水槽，在循环水槽内的工作段通过安装架安装模型冰驱动装置和螺旋桨整体推力扭矩测量装置，模型冰驱动装置与模型冰固定装置连接，螺旋桨整体推力扭矩测量装置与螺旋桨单叶片五分量测量装置连接，模型冰固定装置、螺旋桨整体推力扭矩测量装置的下端和螺旋桨单叶片五分量测量装置位于循环水槽内天花板的下方，模型冰驱动装置控制模型冰在垂直方向和水平方向移动，螺旋桨整体推力扭矩测量装置控制螺旋桨模型对模型冰进行切削，并测量螺旋桨的整体推力和扭矩，利用螺旋桨单叶片五分量测量装置实现单叶桨的五分量推力扭矩测量；同时在循环水槽工作段的下游安装碎屑过滤网，实现试验过程中模型冰切削碎屑的拦截回收，在循环水槽工作段的外侧设置高速摄像机和光源，透过槽体透明观察窗对冰桨流作用过程的模型冰和桨叶形态进行拍摄；解决了现有的循环水槽不具备满足螺旋桨在冰桨流作用下整体推扭力及单叶片载荷测试要求的配套测量设备的问题；有效的模拟冰桨流作用环境，为冰区螺旋桨的综合性能测试提供模型试验条件，实现了冰水混合环境下冰桨流作用过程观测、螺旋桨模型水动力和桨叶载荷的测量。

此外，还可以对循环水槽内模型冰切削碎屑进行拦截，有助于循环水槽内的环境清洁。

需要说明的是：上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统，其特征在于，所述系统包括模型冰驱动装置、模型冰固定装置、螺旋桨整体推力扭矩测量装置、螺旋桨单叶片五分量测量装置、高速摄像机、光源、碎屑过滤网、循环水槽；

循环水槽内的上部设置有安装架；

在循环水槽工作段，所述模型冰驱动装置和所述螺旋桨整体推力扭矩测量装置固定于所述安装架上；

所述模型冰固定装置固定于所述模型冰驱动装置的下端，所述模型冰驱动装置用于控制所述模型冰固定装置在水平方向和垂直方向上移动；

所述螺旋桨单叶片五分量测量装置固定于所述螺旋桨整体推力扭矩测量装置的轴端，所述螺旋桨单叶片五分量测量装置与所述模型冰固定装置相对；

所述模型冰固定装置、所述螺旋桨整体推力扭矩测量装置的下端和所述螺旋桨单叶片五分量测量装置位于循环水槽内天花板的下方；

所述碎屑过滤网位于循环水槽工作段的下游，且所述碎屑过滤网固定于循环水槽的槽体内壁；

所述高速摄像机和所述光源安装于循环水槽工作段的槽体外部，所述光源透过所述循环水槽上的观察窗对冰桨流作用过程进行照明，所述高速摄像机透过所述循环水槽上的观察窗对冰桨流作用过程进行拍摄。

2.根据权利要求1所述的循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统，其特征在于，所述模型冰驱动装置包括纵向移动装置、L型转接板、水平移动装置、支撑臂和固定架；

所述固定架用于将所述模型冰驱动装置固定于所述安装架上；

纵向移动装置包括第一电机、第一电机固定座、第一联轴器、第一滑板固定座、第一滑板移动板，第一滑板固定座的顶部固定有第一电机固定座，第一电机固定座上固定有第一电机，第一电机通过位于第一电机固定座下方的第一联轴器与第一滑板移动板轴系连接，第一滑板移动板固定在第一滑板固定座上，第一电机驱动第一联轴器带动第一滑板移动板沿着第一滑板固定座在垂直方向上移动；

水平移动装置包括第二电机、下板、第二滑板移动板、第二滑板固定座、上板、双头螺柱，所述上板和下板的两端通过双头螺柱固定，第二电机和第二滑板固定座固定在所述下板上，第二滑板移动板固定在第二滑板固定座上，所述第二电机与所述第二滑板移动板的轴系通过平键连接传动，第二电机驱动第二滑板移动板沿着第二滑板固定座在水平方向上移动；

纵向移动装置中的第一滑板固定座与固定架连接，水平移动装置通过支撑臂和L型转接板与纵向移动装置中的第一滑板移动板连接。

3.根据权利要求1所述的循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统，其特征在于，模型冰固定装置包括托板、剑杆、模型冰、第一橡皮垫、第二橡皮垫、C型框、压紧板、导流罩壳；

所述托板固定于所述模型冰驱动装置中的水平移动装置上；

所述托板的两端分别固定有剑杆，所述剑杆的底端固定于压紧板上；

所述压紧板的下方设置有C型框，所述C型框的上游方向安装有导流罩壳；

所述C型框的内壁粘有所述第一橡皮垫，所述C型框的侧面粘有所述第二橡皮垫；

所述模型冰部分内嵌在所述C型框内。

4.根据权利要求1所述的循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统，其特征在于，螺旋桨整体推力扭矩测量装置包括动力仪安装架、第三电机、第三电机固定座、第二联轴器、动力仪、第一接插件、螺旋桨整体推力扭矩测量元件；

所述动力仪安装架用于将螺旋桨整体推力扭矩测量装置固定于所述安装架上；

动力仪固定连接在动力仪安装架的底部；

所述螺旋桨整体推力扭矩测量元件设置于所述动力仪内部，所述螺旋桨整体推力扭矩测量元件采用四柱梁测量扭矩、采用剪切梁与薄筋板测量推力；

所述第三电机固定座固定于所述动力仪安装架上方，所述第三电机固定于所述第三电机固定座上；

所述第三电机通过位于所述第三电机固定座下方的第二联轴器与所述动力仪轴系连接；

所述第一接插件安装在所述动力仪的法兰端面上，所述动力仪的内部信号线与第一接插件的触点焊接固定。

5.权利要求1所述的循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统，其特征在于，螺旋桨单叶片五分量测量装置包括毂帽、空心桨毂、桨叶、五分量传感器、密封盖、第一密封圈、第二密封圈、第二接插件；

所述毂帽与所述空心桨毂螺纹固定；

所述五分量传感器的一端固定在空心桨毂的径向凹槽内，所述五分量传感器的另一端与一个桨叶固定，其余桨叶与空心桨毂固定；

所述密封盖与空心桨毂固定，所述密封盖的一端设置有穿线孔，所述密封盖的另一端设置有圆形凹槽；

所述五分量传感器的信号线穿出所述密封盖上的穿线孔后与所述第二接插件的触点焊接固定；所述密封盖的圆形凹槽内填充有密封材料；

所述密封盖与所述空心桨毂的结合面设置有第一密封圈，所述空心桨毂的端面设置有第二密封圈。

6.根据权利要求5所述的循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统，其特征在于，所述五分量传感器的横截面为八边形单柱梁结构。

7.根据权利要求1所述的循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统，其特征在于，螺旋桨整体推力扭矩测量装置中设置在法兰端面上的第一接插件与螺旋桨单叶片五分量测量装置中的第二接插件接插连接。

8.根据权利要求1所述的循环水槽冰桨流作用螺旋桨性能测试系统，其特征在于，所述碎屑过滤网为夹层架构，所述碎屑过滤网包括多层筛栅式金属网和过滤棉布，每两层筛栅式金属网之间设置一层过滤棉布，筛栅式金属网之间通过钢丝绑扎固定。