RU2648297C2 - Equipment complex for measuring shock wave loads on inclined bottom in test pool - Google Patents
Equipment complex for measuring shock wave loads on inclined bottom in test pool Download PDFInfo
- 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
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
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.The invention relates to experimental hydromechanics of marine engineering structures and relates to methods for testing the transformation of waves in a test (wave) pool on an inclined bottom and equipment for its implementation.
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).A well-known experimental pool containing a rectangular bowl filled with water, a wave producer mounted along one of the two sides of the bowl, and a wave absorber located along the opposite side of the bowl with respect to the wave producer (patent for invention RU 2460666, published April 10, 2012, IPC 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.A known method of measuring the parameters of a shock wave, based on measuring the pressure and velocity of the front of the shock wave by sensors, performed by ed. St. USSR N 934792, class G01L 23/00. This measurement method consists in the fact that along the path of propagation of the shock wave in the test medium, a capacitive and resistive sensor is sequentially arranged. The pressure at the front of the shock wave is judged by the voltage jump in the general sensor switching circuit, and the speed of the shock wave front is judged by the time between the jump and the voltage pulse of the capacitive and resistive sensors. To determine (find) all unknowns in an experiment, two parameters are measured: pressure and wave velocity of a substance. Both of these parameters are fixed on one beam of the oscilloscope connected by its input to the two mentioned sensors.
Недостатком известного способа является отсутствие возможности записи на компьютер и обработки полученных значений в режиме реального времени.The disadvantage of this method is the inability to record to a computer and process the obtained values in real time.
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.There are known recommendations for conducting field observations and studying the fastenings of slopes of soil structures and coastal slopes (P 74-2000). To measure shock wave pressure, a block (cassette) of membrane sensors is used, which is moved on a slope. The distance between the sensors is 0.1 of the wavelength.
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.The key disadvantage of this method is that this method is proposed for field observation and is not intended for physical modeling in the experimental pool, i.e. the process of generating waves of specified parameters is not provided.
Цель изобретения - измерение силы удара при разрушении волны о наклонное дно, его фотофиксация и измерение параметров волны перед разрушением.The purpose of the invention is the measurement of the impact force during the destruction of a wave against an inclined bottom, its photographic fixation and measurement of wave parameters before destruction.
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.This goal is achieved through the additional installation of an inclined bottom in the experimental (wave) pool, the attachment of a movable block of membrane or strain gauge sensors to the inclined bottom, the additional installation of photographic equipment for photofixing wave transformation on the inclined bottom and synchronization of all received data on a computer.
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:The complex of equipment for measuring shock wave loads on an inclined bottom in the experimental (wave) pool includes (Fig. 1) - Complex for measuring shock wave loads on an inclined bottom in the experimental (wave) pool:
- волновой бассейн (1), содержащий волнопродуктор (к примеру, пневматического типа) (2);- wave pool (1) containing a wave producer (for example, pneumatic type) (2);
- рабочий участок (наклонное дно) (3) (где размещается блок датчиков (4) для измерения нагрузок от ударов волн, ориентированный перпендикулярно набегающей волне);- the working section (inclined bottom) (3) (where the sensor block (4) is located to measure the loads from shock waves, oriented perpendicular to the incident wave);
- волногаситель (5);- wave suppressor (5);
- блок фильтров сигналов от датчиков (7);- a block of filter signals from sensors (7);
- аналого-цифровой преобразователь (8);- analog-to-digital converter (8);
- персональный компьютер (9);- personal computer (9);
- трубопровод для подачи воды из зоны гашения в зону генерации волны (10);- a pipeline for supplying water from the quench zone to the wave generation zone (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.- an observation window with installed photo and video equipment for recording wave collapse on an inclined bottom (11). Instead of installing a viewing window, a transparent sealed container rigidly fixed to the pool wall can be used.
Комплекс для измерения ударных волновых нагрузок на наклонное дно в опытовом (волновом) бассейне устроен (функционирует) следующим образом.The complex for measuring shock wave loads on an inclined bottom in the experimental (wave) pool is designed (functions) as follows.
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.In the wave pool (1), the wave is generated by the wave producer (2). Depending on the type of wave product, the wave can be generated with the specified characteristics (length, height, period) and controlled by a computer, or in the case of a simple design of the wave product (lack of the ability to connect to a computer), the wave is generated with the characteristics specified by the manufacturer.
- Заданные характеристики волны проверяются двумя волнографами, в случае их несоответствия заданным происходит автоматическая корректировка управляющего сигнала, подаваемого на волнопродуктор.- The specified characteristics of the wave are checked by two waveographs, if they do not match the specified ones, the control signal supplied to the wave producer is automatically corrected.
- 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.- At the inclined bottom (3), a wave collapses, while the measurement of the impact force from the wave collapse is carried out by the sensor unit (4). The possibility of rigid fixation of the sensors on an inclined bottom in the area of the wave collapse.
- 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).- The signals from the sensors are fed to the filter unit (7), where they are amplified and suppressed by extraneous noise. The signal converted in the filter unit (7) is supplied to an analog-to-digital converter (for example, 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).- After the analog-to-digital converter, the signals are transmitted to a personal computer (9). Where is their processing followed by recording. The wave breakdown is recorded through the viewing window (11) with photo and video equipment connected to a personal computer (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.- All data obtained from the measuring equipment, wave characteristics from waveographs (6), the impact force of waves from sensors (4) and the wave crest shape at the time of collapse, recorded from photo and video equipment (11), will be synchronized on a computer. When a wave is destroyed, some of the waves are quenched against an inclined bottom, forming reflected waves, and some are absorbed by a wave attenuator (5). To eliminate the influence of reflected waves in the automatic mode, a constant correction of the signal supplied to the wave producer occurs (2). The zone of wave generation and wave suppression is connected by a pipeline (10), if necessary, a pump can be installed on the pipeline to pump water from the quench zone.
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.Thus, the complex of equipment for measuring shock wave loads on an inclined bottom in the experimental pool allows you to record all the necessary data, namely: the profile of the wave at the time of collapse, the strength of the shock and wave characteristics before collapse.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016128655A RU2648297C2 (en) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | Equipment complex for measuring shock wave loads on inclined bottom in test pool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016128655A RU2648297C2 (en) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | Equipment complex for measuring shock wave loads on inclined bottom in test pool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2648297C2 true RU2648297C2 (en) | 2018-03-23 |
Family
ID=61708044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016128655A RU2648297C2 (en) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | Equipment complex for measuring shock wave loads on inclined bottom in test pool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2648297C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU879305A1 (en) * | 1980-03-31 | 1981-11-07 | Предприятие П/Я В-8662 | Device for measuring vessel wave trace characteristics |
SU1511608A1 (en) * | 1986-12-08 | 1989-09-30 | Ленинградский Гидрометеорологический Институт | Apparatus for measuring wave pressure |
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 (en) * | 2010-09-28 | 2012-09-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Testing tank (versions) |
-
2016
- 2016-07-13 RU RU2016128655A patent/RU2648297C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU879305A1 (en) * | 1980-03-31 | 1981-11-07 | Предприятие П/Я В-8662 | Device for measuring vessel wave trace characteristics |
SU934792A1 (en) * | 1980-08-19 | 1993-06-15 | A G Ivanov | Method of measuring parameters of chock wave |
SU1511608A1 (en) * | 1986-12-08 | 1989-09-30 | Ленинградский Гидрометеорологический Институт | Apparatus for measuring wave pressure |
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 (en) * | 2010-09-28 | 2012-09-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Testing tank (versions) |
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 (en) | LASER ULTRASONIC SCANNING FOR VISUALIZATION OF DAMAGE OR IMPACT | |
RU2447280C1 (en) | Method to detect fluid level in oil well | |
JP5996415B2 (en) | Ultrasonic flaw detection apparatus and method | |
Hou et al. | Tests of new in-situ seabed acoustic measurement system in Qingdao | |
WO2011077713A1 (en) | Atomic reactor vibration monitoring device and monitoring method | |
JP2011133241A5 (en) | ||
CN102721457B (en) | Ultrasonic speckle underwater steady-state vibration measuring method | |
RU2648297C2 (en) | Equipment complex for measuring shock wave loads on inclined bottom in test pool | |
JP5940350B2 (en) | Vibration measuring apparatus and vibration measuring method | |
JP5450177B2 (en) | Nondestructive inspection method and nondestructive inspection device for grout filling degree | |
JP2009236620A (en) | Ultrasonic flaw detection method | |
CN104501909B (en) | A kind of small-range liquid level emasuring device and measuring method based on ultrasonic wave | |
CN114112132B (en) | System and method for measuring gradient residual stress by laser ultrasonic | |
JP5317176B2 (en) | Object search device, object search program, and object search method | |
JP2008070388A (en) | Liquid level detection method by means of sound and its device | |
JP2014044123A (en) | Contact interface detection device | |
RU2532143C1 (en) | Method of determination of nonlinear ultrasonic parameter of liquids and device for its implementation | |
JP2006208122A (en) | Vibration measurement device | |
RU2599183C1 (en) | Device for calibration of seismic sensors | |
Gholamzadeh et al. | Sensor system to detect accidental bucket contact with structures and people | |
RU2640956C1 (en) | Device of ultrasonic controlling state of products | |
RU2556336C1 (en) | Measurement of contact layer depth at ultrasound flaw detection | |
Johansen et al. | Blind deconvolution of a hydrophone with a bubble-collapse shock wave |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180714 |