RU2648297C2 - Комплекс оборудования для измерения ударных волновых нагрузок на наклонное дно в опытовом бассейне - Google Patents

Комплекс оборудования для измерения ударных волновых нагрузок на наклонное дно в опытовом бассейне Download PDF

Info

Publication number
RU2648297C2
RU2648297C2 RU2016128655A RU2016128655A RU2648297C2 RU 2648297 C2 RU2648297 C2 RU 2648297C2 RU 2016128655 A RU2016128655 A RU 2016128655A RU 2016128655 A RU2016128655 A RU 2016128655A RU 2648297 C2 RU2648297 C2 RU 2648297C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wave
inclined bottom
sensors
pool
measuring
Prior art date
Application number
RU2016128655A
Other languages
English (en)
Inventor
Станислав Александрович Шоларь
Вероника Ростиславовна Душко
Вадим Александрович Крамарь
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет"
Priority to RU2016128655A priority Critical patent/RU2648297C2/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2648297C2 publication Critical patent/RU2648297C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M10/00—Hydrodynamic testing; Arrangements in or on ship-testing tanks or water tunnels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Изобретение относится к экспериментальной гидромеханике морских инженерных сооружений и касается методов испытания трансформации волн в опытовом бассейне на наклонном дне и оборудования для его проведения. Устройство включает бассейн, оборудованный волнопродуктором, волногасителем, волнографами и наклонным дном, к которому прикреплен блок датчиков для измерения нагрузок от ударов волн. В зоне разрушения волны установлена фотовидеоаппаратура для записи процесса разрушения. Показания с волнографов, датчиков и изображение с фотовидеоаппаратуры синхронизированы во времени и записываются на компьютер. Технический результат заключается в возможности регистрации и обработки получаемых значений в реальном времени. 1 ил.

Description

Изобретение относится к экспериментальной гидромеханике морских инженерных сооружений и касается методов испытания трансформации волн в опытовом (волновом) бассейне на наклонном дне и оборудования для его проведения.
Известен опытовый бассейн, содержащий прямоугольную чашу, заполненную водой, волнопродуктор, смонтированный вдоль одной из двух сторон чаши, и волногаситель, расположенный вдоль противоположной по отношению к волнопродуктору стороны чаши (патент на изобретение RU 2460666, опубликовано 10.04.2012, МПК G01M 10/00).
Известен способ измерений параметров ударной волны, основанный на измерении давления и скорости фронта ударной волны датчиками, выполненный по авт. св. СССР N 934792, кл. G01L 23/00. Этот способ измерения заключается в том, что по пути распространения ударной волны в исследуемой среде последовательно располагают емкостной и резистивный датчик. О величине давления на фронте ударной волны судят по скачку напряжения в общей схеме включения датчиков, а о скорости фронта ударной волны - по времени между упомянутым скачком и импульсом напряжения емкостного и резистивного датчика. Для определения (отыскания) всех неизвестных в эксперименте измеряются два параметра: давление и волновая скорость вещества. Оба этих параметра фиксируются на одном луче осциллографа, подключенного своим входом к двум упомянутым датчикам.
Недостатком известного способа является отсутствие возможности записи на компьютер и обработки полученных значений в режиме реального времени.
Известны рекомендации по проведению натурных наблюдений и исследованию креплений откосов грунтовых сооружений и береговых склонов (П 74-2000). Для измерения ударного волнового давления используется блок (кассета) мембранных датчиков, передвигаемый по откосу. Расстояние между датчиками составляет 0.1 от длины волны.
Ключевым недостатком известного способа является то, что данный способ предлагается для натурного наблюдения и не предназначен для физического моделирования в опытовом бассейне, т.е. не предусмотрен процесс генерации волн заданных параметров.
Цель изобретения - измерение силы удара при разрушении волны о наклонное дно, его фотофиксация и измерение параметров волны перед разрушением.
Эта цель достигается за счет дополнительной установки в опытовом (волновом) бассейне наклонного дна, крепления подвижного блока мембранных или тензометрических датчиков к наклонному дну, дополнительной установки фотоаппаратуры для фотофиксации трансформации волн на наклонном дне и синхронизации всех полученных данных на компьютере.
В состав комплекса оборудования для измерения ударных волновых нагрузок на наклонное дно в опытовом (волновом) бассейне входит (Фиг. 1) - Комплекс для измерения ударных волновых нагрузок на наклонное дно в опытовом (волновом) бассейне:
- волновой бассейн (1), содержащий волнопродуктор (к примеру, пневматического типа) (2);
- рабочий участок (наклонное дно) (3) (где размещается блок датчиков (4) для измерения нагрузок от ударов волн, ориентированный перпендикулярно набегающей волне);
- волногаситель (5);
- блок фильтров сигналов от датчиков (7);
- аналого-цифровой преобразователь (8);
- персональный компьютер (9);
- трубопровод для подачи воды из зоны гашения в зону генерации волны (10);
- смотровое окно с установленной фотовидеоаппаратурой для записи обрушения волны на наклонном дне (11). Вместо установки смотрового окна может быть использован прозрачный герметичный контейнер, жестко закрепленный на стенке бассейна.
Комплекс для измерения ударных волновых нагрузок на наклонное дно в опытовом (волновом) бассейне устроен (функционирует) следующим образом.
В волновом бассейне (1) происходит генерация волны волнопродуктором (2). В зависимости от типа волнопродуктора волна может генерироваться с заданными характеристиками (длина, высота, период) и регулироваться компьютером или в случае простой конструкции волнопродуктора (отсутствия возможности подключения к компьютеру) волна генерируется с характеристиками, заданными производителем.
- Заданные характеристики волны проверяются двумя волнографами, в случае их несоответствия заданным происходит автоматическая корректировка управляющего сигнала, подаваемого на волнопродуктор.
- На наклонном дне (3) происходит обрушение волны, при этом измерение силы удара от обрушения волн осуществляется блоком датчиков (4). Предусмотрена возможность жесткой фиксации датчиков на наклонном дне в зоне обрушения волны.
- Сигналы от датчиков подаются в блок фильтров (7), где происходит их усиление и подавление посторонних шумов. Преобразованный в блоке фильтров (7) сигнал подается в аналого-цифровой преобразователь (к примеру, NI-USB 6008) (8).
- После аналого-цифрового преобразователя сигналы передаются в персональный компьютер (9). Где происходит их обработка с последующей записью. Обрушение волны фиксируется через смотровое окно (11) фотовидеоаппаратурой, подключенной к персональному компьютеру (9).
- Все данные, получаемые с измерительной аппаратуры, характеристики волны с волнографов (6), сила удара волн с датчиков (4) и форма гребня волны в момент обрушения, записанные с фотовидеоаппаратуры (11), будут синхронизированы на компьютере. При разрушении волны часть волн гасится о наклонное дно, образуя отраженные волны, а часть - о волногаситель (5). Для исключения влияния отраженных волн в автоматическом режиме происходит постоянная корректировка сигнала, подаваемого на волнопродуктор (2). Зона генерации волн и волногашения соединена трубопроводом (10), при необходимости на трубопровод может быть установлен насос для откачки воды из зоны гашения.
Таким образом, комплекс оборудования для измерения ударных волновых нагрузок на наклонное дно в опытовом бассейне позволяет производить запись всех необходимых данных, а именно: профиль волны в момент обрушения, силу удара волн и характеристики волны перед обрушением.

Claims (1)

  1. Комплекс оборудования для измерения ударных волновых нагрузок на наклонное дно в опытовом (волновом) бассейне, включающий волновой бассейн, волнопродуктор, рабочий участок (наклонное дно), блок датчиков для измерения нагрузок от ударов волн, волногаситель, блок фильтров сигналов от датчиков, аналого-цифровой преобразователь, персональный компьютер, трубопровод для подачи воды из зоны гашения в зону генерации волны, смотровое окно с установленной фотовидеоаппаратурой для записи обрушения волны и отличающийся тем, что данный комплекс дает возможность одновременно измерять силу удара при разрушении волны о наклонное дно, производить его фотофиксацию и измерение параметров волны перед разрушением.
RU2016128655A 2016-07-13 2016-07-13 Комплекс оборудования для измерения ударных волновых нагрузок на наклонное дно в опытовом бассейне RU2648297C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016128655A RU2648297C2 (ru) 2016-07-13 2016-07-13 Комплекс оборудования для измерения ударных волновых нагрузок на наклонное дно в опытовом бассейне

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016128655A RU2648297C2 (ru) 2016-07-13 2016-07-13 Комплекс оборудования для измерения ударных волновых нагрузок на наклонное дно в опытовом бассейне

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2648297C2 true RU2648297C2 (ru) 2018-03-23

Family

ID=61708044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016128655A RU2648297C2 (ru) 2016-07-13 2016-07-13 Комплекс оборудования для измерения ударных волновых нагрузок на наклонное дно в опытовом бассейне

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2648297C2 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU879305A1 (ru) * 1980-03-31 1981-11-07 Предприятие П/Я В-8662 Устройство дл измерени характеристик волнового следа модели судна
SU1511608A1 (ru) * 1986-12-08 1989-09-30 Ленинградский Гидрометеорологический Институт Устройство дл измерени волновых давлений
SU934792A1 (en) * 1980-08-19 1993-06-15 A G Ivanov Method of measuring parameters of chock wave
US7519502B1 (en) * 2003-09-05 2009-04-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Surface profile measurement processing method
RU2460666C2 (ru) * 2010-09-28 2012-09-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Опытовый бассейн (варианты)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU879305A1 (ru) * 1980-03-31 1981-11-07 Предприятие П/Я В-8662 Устройство дл измерени характеристик волнового следа модели судна
SU934792A1 (en) * 1980-08-19 1993-06-15 A G Ivanov Method of measuring parameters of chock wave
SU1511608A1 (ru) * 1986-12-08 1989-09-30 Ленинградский Гидрометеорологический Институт Устройство дл измерени волновых давлений
US7519502B1 (en) * 2003-09-05 2009-04-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Surface profile measurement processing method
RU2460666C2 (ru) * 2010-09-28 2012-09-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Опытовый бассейн (варианты)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9400264B2 (en) Ultrasonic test equipment and evaluation method thereof
US8654609B2 (en) Target detection device, target detection control program, and target detection method
RU2019104572A (ru) Лазерное ультразвуковое сканирование для визуализации повреждений или неровностей
RU2447280C1 (ru) Способ определения уровня жидкости в нефтяной скважине
JP5996415B2 (ja) 超音波探傷装置及び方法
CN109612611B (zh) 一种超声检测结构永存应力的方法
Hou et al. Tests of new in-situ seabed acoustic measurement system in Qingdao
WO2011077713A1 (ja) 原子炉振動監視装置及びその監視方法
JP2011133241A5 (ru)
RU2648297C2 (ru) Комплекс оборудования для измерения ударных волновых нагрузок на наклонное дно в опытовом бассейне
JP5940350B2 (ja) 振動計測装置および振動計測方法
CN102721457A (zh) 超声散斑水下稳态振动测量方法和测量装置
JP5450177B2 (ja) グラウト充填度の非破壊検査方法及び非破壊検査装置
JP2009236620A (ja) 超音波探傷方法
CN104501909B (zh) 一种基于超声波的小量程液位测量装置及测量方法
CN114112132B (zh) 一种激光超声测量梯度残余应力的系统和方法
JP5317176B2 (ja) 物体探査装置及び物体探査プログラム、物体探査方法
JP2008070388A (ja) 音響による液位検出方法及び装置
JP2014044123A (ja) 接触界面検出装置
KR101246732B1 (ko) 수중 초음파 카메라 오작동 진단 장치 및 이를 이용한 진단 방법
RU2532143C1 (ru) Метод определения нелинейного акустического параметра жидкостей и устройство для его осуществления
JP2006208122A (ja) 振動計測装置
RU2599183C1 (ru) Устройство для калибровки сейсмических датчиков
Gholamzadeh et al. Sensor system to detect accidental bucket contact with structures and people
RU2640956C1 (ru) Устройство ультразвукового контроля состояния изделий

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180714