拖曳水池及水动力试验系统

1.本技术涉及水动力试验设备技术领域，特别是涉及一种拖曳水池及水动力试验系统。


背景技术：

2.拖曳水池是船舶海洋领域进行水动力学试验的重要设施，通常可以进行船模、水下航行体等模型的水动力性能(如阻力)的测试。拖曳水池通过配置其他不同的附属部件，如螺旋桨敞水动力仪等设备，还可以进行螺旋桨的水动力性能测试。
3.目前，常见的拖曳水池类型主要是从地面向下挖槽、通过钢筋水泥浇筑形成水池主体，并在水池主体两侧的岸基上安装拖曳导轨和在导轨上滑动的拖车等。这种水池通常尺寸较大(长度可达几百米长，宽度通常在数十米宽)，且要向地面以下挖槽，以及保持一定的地基不沉降度等要求，对施工要求极高，工艺复杂，造价昂贵，为普通科研单位难以承受。此外，由于该种类型拖曳水池是向地面以下挖槽形成的，其两侧侧面和底面均是不透明的，这就使得测试模型的安装几乎全要在水面以上完全完成，浸没水面以下之后，由于没有直接有效的观测和拍摄手段，通常难以再进行模型位置的调节，这就对模型的安装使用过程提出了较为苛刻的要求，特别是对于较大的模型来说，其在水面上安装调试的过程更为复杂，这更加剧了试验难度，限制了其使用。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对目前的拖曳水池成本高、不便于拍摄和观测以及拖车的振动影响测试结果准确性等问题，提供一种能够降低成本及工艺复杂程度、便于多方位拍摄与观察、避免拖车振动对测试结果产生影响的拖曳水池及水动力试验系统。
5.一种拖曳水池，包括：
6.透明的水池主体，与地面之间存在预设距离；
7.支撑结构，位于所述水池主体的外侧，并与所述水池主体存在预设间距，所述支撑结构的底部支撑于地面，所述支撑结构的顶部位于所述水池主体顶部的上方；
8.拖车结构，可运动设置于所述支撑结构的顶部，并沿所述支撑结构相对于所述水池主体滑动；以及
9.中央测桥结构，设置于所述拖车结构，用于连接试验设备，所述试验设备的底部伸入所述水池主体中。
10.在其中一个实施例中，所述水池主体包括多个透明的钢化玻璃以及多个支撑钢结构件，所述钢化玻璃与所述支撑钢结构件拼接连接，形成所述水池主体；
11.所述拖曳水池还包括支撑柱，所述支撑柱设置于所述水池主体的底部，并将所述水池主体的底部支离地面；
12.所述水池主体还包括密封件，所述密封件设置于所述钢化玻璃与所述支撑钢结构件的拼接处；
13.所述钢化玻璃的层数为双层；
14.所述水池主体的长度尺寸范围为50m～100m，所述水池主体的宽度尺寸范围为2m～4m，所述水池主体的高度范围为1.5m～3.5m。
15.在其中一个实施例中，所述支撑结构包括第一支撑框架以及拖车导轨，所述第一支撑框架位于所述水池主体的外侧，并与所述水池主体之间存在所述预设间距，所述拖车导轨设置于所述第一支撑框架的顶部，并位于所述水池主体的上方，所述拖车结构可运动设置于所述拖车导轨；
16.所述支撑结构还包括调节件，多个所述调节件连接所述拖车导轨与所述第一支撑框架，用于调节所述拖车导轨的平整度。
17.在其中一个实施例中，所述拖车结构包括第二支撑框架、操作平台、第一驱动组件以及多个拖车轮，多个所述拖车轮设置于所述第二支撑框架的底部，并可运动设置于所述拖车导轨，所述第一驱动组件设置于所述第二支撑框架，并连接多个所述拖车轮，所述操作平台设置于所述第二支撑框架；
18.所述第一驱动组件包括第一驱动电机以及第一联轴器，所述第一驱动电机的输出端通过所述第一联轴器连接两个相对的所述拖车轮。
19.在其中一个实施例中，所述拖车结构还包括至少一第一导向组件，所述第一导向组件设置于所述第二支撑框架，并沿所述拖车导轨运动，所述第一导向组件用于对所述拖车结构的运动导向；
20.所述第一导向组件包括第一安装座以及两个导向轮，所述第一安装座的一端设置于所述第二支撑框架，所述第一安装座的另一端朝向所述拖车导轨延伸，两个所述导向轮对称设置于所述第一安装座的两侧，并抵接所述拖车导轨的两侧面。
21.在其中一个实施例中，所述拖车结构还包括测速组件，所述测速组件设置于所述第二支撑框架的底部，并抵接所述拖车导轨；
22.所述测速组件包括测速轮、第二安装座以及测速编码器，所述第二安装座设置于所述第二支撑框架，所述测速轮安装于所述第二安装座，所述测速编码器与所述测速轮连接；
23.所述测速组件还包括弹性件，所述弹性件弹性连接所述第二安装座与所述第二支撑框架，使所述测速轮抵接所述拖车导轨，或者，所述第二安装座采用弹性材料制成。
24.在其中一个实施例中，所述中央测桥结构包括第三支撑框架、第四支撑框架、第一支撑梁以及第二驱动组件，所述第三支撑框架设置于所述第二支撑框架，所述第二驱动组件设置于所述第三支撑框架，所述第二驱动组件的输出端连接所述第四支撑框架，用于驱动所述第四支撑框架做升降运动，所述第一支撑梁设置于第四支撑框架，用于安装所述试验设备；
25.所述第二驱动组件包括第二驱动电机以及升降部件，所述第二驱动电机的输出端与升降部件连接，所述升降部件的输出端连接所述第四支撑框架；
26.所述中央测桥结构还包括第二导向组件，所述第二导向组件导向连接所述第三支撑框架与第四支撑框架，所述第二导向组件包括直线导轨以及连接块，所述直线导轨沿竖直方向设置于所述第三支撑框架，所述连接块设置于所述第四支撑框架，所述连接块可滑动设置于所述直线导轨。
27.在其中一个实施例中，所述第四支撑框架包括两个第二支撑梁、两个第三支撑梁以及两个第一滑轨，两个所述第二支撑梁与两个所述第三支撑梁拼接形成框架结构，两个所述第一滑轨设置于相对的所述第二支撑梁，所述第一支撑梁可滑动设置于所述第一滑轨；
28.所述第四支撑框架还包括第一滑块，所述第一滑块设置于所述第一支撑梁的底部，所述第一滑块可滑动设置于所述第一滑轨；
29.所述第四支撑框架还包括锁紧块，所述锁紧块可滑动设置于所述第一滑轨，用于将所述第一支撑梁锁定或解锁于所述第二支撑梁。
30.在其中一个实施例中，所述第一支撑梁的数量为两个，其中一个所述第一支撑梁的顶部具有第二滑轨，另一所述第一支撑梁的顶部具有第三滑轨，所述第二滑轨具有呈方形设置或限位齿部，所述第三滑轨具有限位斜面。
31.一种水动力试验系统，包括试验设备以及如上述任一技术特征所述的拖曳水池；
32.所述试验设备为仪器设备，或者，所述试验设备为测试设备；
33.所述测试设备包括试验模型、模型夹具、腹板、测试结构以及安装结构，所述安装结构安装于所述拖曳水池的中央测桥结构，所述测试结构安装于所述安装结构的底部，所述腹板安装于所述测试结构的底部，所述腹板的底部可拆卸连接所述模型夹具，所述模型夹具可拆卸连接所述试验模型；
34.所述测试结构包括测力部件以及连接板，所述测力部件通过所述连接板连接所述腹板与所述安装结构；
35.所述安装结构包括固定框架、第二滑块、限位块以及第三滑块，所述第二滑块或所述限位块与所述第三滑块设置于所述固定框架的底部，所述第二滑块与所述中央测桥结构的方形的第二滑轨配合，所述限位块与所述中央测桥结构的具有限位齿部的第二滑轨配合，所述第三滑块与所述中央测桥结构的第三滑轨配合。
36.采用上述技术方案后，本技术至少具有如下技术效果：
37.本技术的拖曳水池及水动力试验系统，该拖曳水池采用透明的水池主体进行试验，支撑结构位于水池主体的外侧，支撑结构的底部支撑在地面上，支撑结构的顶部位于水池主体顶部的上方，拖车结构可运动设置在支撑结构，中央测桥结构设置在拖车结构上，能够随拖车结构同步运动，中央测桥结构上安装试验设备，该试验设备能够伸入到水池主体中进行试验。试验时，拖车通过中央测桥结构带动试验设备沿支撑结构移动，使得试验设备伸入到水池主体中，并与水池主体中的水接触，实现试验设备的水动力性能测试。
38.该拖曳水池采用透明的水池主体进行水动力性能测试，该透明水池位于地面的上方，并与地面之间存在一定的距离，拖曳水池无需向下挖槽实现，便于拖曳水池成型，降低工艺的复杂程度，降低生产成本。同时，由于水池主体是透明的，操作人员可以在侧面或者底部可以通过透明的水池主体对其中的试验设备进行拍摄，从而实现多方位拍摄和观察，以了解试验设备在水中的运行情况，并且可以根据拍摄和观察情况在水中直接调整试验设备的位置，降低试验难度，便于试验操作。同时，支撑结构与水池主体之间存在预设间距，使得支撑结构与水池主体分开设置，避免拖车结构运行时引起水池主体振动，实现高精度测量。
附图说明
39.图1为本技术一实施例的拖曳水池的主视图。
40.图2为图1所示的拖曳水池的侧视图。
41.图3为图1所示的拖曳水池中拖车结构上安装中央测桥结构的立体图。
42.图4为图3所示的中央测桥结构的立体图。
43.图5为图4所示的中央测桥结构顶部的局部示意图。
44.图6为图3在a处的局部放大图。
45.图7为与图1所示拖曳水池配合的测量设备的立体图，其中测量设备连接的试验模型为翼型模型。
46.图8为图7所示的测量设备中腹板连接回转体模型的示意图。
47.图9为图7所示的测量设备中腹板连接平板模型的示意图。
48.图10为图7所示的测量设备中测力结构连接腹板的局部放大图。
49.其中：100、拖曳水池；110、水池主体；111、钢化玻璃；112、支撑钢结构件；120、支撑结构；121、第一支撑框架；122、拖车导轨；123、调节件；130、拖车结构；131、第二支撑框架；132、操作平台；133、第一驱动组件；1331、第一驱动电机；1332、第一联轴器；1333、第一减速机；1334、电机座；134、拖车轮；135、第一导向组件；1351、第一安装座；1352、导向轮；136、测速组件；1361、第二安装座；1362、测速轮；140、中央测桥结构；141、第三支撑框架；1411、安装板；142、第四支撑框架；1421、第二支撑梁；1422、第三支撑梁；1423、第一滑轨；1424、第一滑块；143、第一支撑梁；144、第二驱动组件；1441、第二驱动电机；1442、升降部件；14421、升降丝杆；14422、升降螺母；1443、第二减速机；1444、第二联轴器；145、第二导向组件；1451、直线导轨；1452、连接块；146、锁紧块；147、第二滑轨；148、第三滑轨；160、支撑柱；200、测试设备；210、安装结构；211、固定框架；212、第二滑块；213、第三滑块；214、第一止动器；215、第二止动器；220、测力结构；221、测力部件；222、连接板；230、腹板；241、矩形夹具；242、工字型夹具；251、回转体模型；252、翼型模型；253、平板模型。
具体实施方式
50.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
51.在本技术的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
52.此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，若有出现术
语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
53.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
54.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
55.需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本技术所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
56.参见图1至图10，本技术提供了一种拖曳水池100。该拖曳水池100用于进行水动力学试验，可以进行船模、水下航行体等模型的水动力性能(如阻力)的测试。拖曳水池100通过配置其他不同的附属部件，如螺旋桨敞水动力仪等设备，还可以进行螺旋桨的水动力性能测试。
57.可以理解的，目前的拖曳水池通常从地面向下挖槽、通过钢筋水泥浇筑形成水池主体，成本高，工艺复杂，无法直接有效的观测和拍摄，影响试验设备在水中的调节，增加调试过程从而增加试验难度，不便于操作人员使用。
58.为此，本技术提供一种新型的拖曳水池100，该拖曳水池100无需向下挖槽实现，便于拖曳水池100成型，降低工艺的复杂程度，降低生产成本，同时还能够方便操作人员直接进行拍摄和观察，以了解试验设备在水中的运行情况，并且可以根据拍摄和观察情况在水中直接调整试验设备的位置，降低试验难度，便于试验操作。以下介绍拖曳水池100一实施例的具体结构。
59.参见图1和图2，在一实施例中，拖曳水池100包括透明的水池主体110、支撑结构120、拖车结构130以及中央测桥结构140。水池主体110与地面之间存在预设距离。支撑结构120位于水池主体110的外侧，支撑结构120的底部支撑于地面，支撑结构120的顶部位于水池主体110顶部的上方。拖车结构130可运动设置于支撑结构120的顶部，并沿支撑结构120相对于水池主体110滑动。中央测桥结构140设置于拖车结构130，用于连接试验设备，试验设备的底部伸入水池主体110中。
60.水池主体110为拖曳水池100进行水动力性能测试的主要部件，水池主体110为中空结构，其中承载测试用的液体，通常为水。水池主体110采用透明的结构设计，这样，操作人员通过水池主体110可以直观地观察到水中试验设备及其运行情况，操作人员可以直接进行调整，同时，还可通过透明的水池主体110对水中的试验设备进行拍摄和观测，以满足
水动力性能的测试需求。
61.而且，水池主体110的底部与地面之间存在预设间距的。也就是说，水池主体110被支离地面，这样，水池主体110的底部与地面之间存在一定的距离，操作人员可以在水池的底部观察和拍摄试验设备，以满足不同的试验需求。值得说明的是，这里的地面为拖曳水池100的安装基准面，可以为实际的地面，也可为平台的顶面，只要能够承载拖曳水池100即可，后文对地面不再详细说明。
62.可选地，拖曳水池100还包括支撑柱160，支撑柱160设置于水池主体110的底部，并将水池主体110的底部支离地面。即水池主体110通过支撑柱160与地面接触，从而实现水池主体110的底部被支离地面。支撑柱160的数量为多个，多个支撑柱160间隔设置在水池主体110的底部，以可靠支撑水池主体110。可选地，支撑柱160为钢结构件，或者其他能够实现可靠支撑的结构形式。可选地，支撑柱160可与水池主体110的支撑钢结构件112(后文提及)为一体结构或分体设置。
63.本技术在水池主体110的外侧增加支撑结构120，通过支撑结构120实现拖车结构130、中央测桥结构140及试验设备的支撑，以保证水池主体110使用的可靠性。支撑结构120的底部支撑在地面上，支撑结构120的顶部高于水池主体110的顶部，拖车结构130沿支撑结构120的顶部运动时，拖车结构130不会与水池主体110的顶部发生干涉。
64.拖车结构130上安装中央测桥结构140，中央测桥结构140上安装试验设备。这里的试验设备可以是仪器设备，如敞水动力仪或者其他需要附接在中央测桥结构140并能够进行水动力性能测试的仪器设备等，也可为测试设备200，如通过专用的夹具连接不同类型的试验模型如回转体模型251、翼型模型252、平板模型253等等，这一点在后文详述。
65.在进行水动力学性能测试时，在中央测桥结构140上安装试验设备，试验设备的底部会伸入到水池主体110的水中，拖车结构130通过中央测桥结构140带动试验设备沿支撑结构120的顶部移动，使得试验设备的底部在水中移动。通过该试验设备在水中的运动实现试验设备的水动力性能测试。
66.上述实施例的拖曳水池100，采用透明的水池主体110进行水动力性能测试，该透明水池位于地面的上方，并与地面之间存在一定的距离，拖曳水池100无需向下挖槽实现，便于拖曳水池100成型，降低工艺的复杂程度，降低生产成本。同时，由于水池主体110是透明的，操作人员可以在侧面或者底部可以通过透明的水池主体110对其中的试验设备进行拍摄，从而实现多方位拍摄和观察，以了解试验设备在水中的运行情况，并且可以根据拍摄和观察情况在水中直接调整试验设备的位置，降低试验难度，便于试验操作。
67.可选地，支撑结构120与水池主体110之间存在预设间距。也就是说，支撑结构120与水池主体110分开设置，二者为相互独立的结构，支撑结构120与水池主体110之间没有连接关系。这样，拖车结构130在运行过程中产生的振动不会传递到水池主体110上，从而可以保证拖车结构130在高速运行(最高速度可达4m/s)的同时，不引起水池主体110的振动、水面波动、测量误差等问题，实现高精度测量。同时，由于拖车结构130的重量最终通过支撑结构120传递到地面上，避免将拖车结构130的重量加载到水池主体110上，避免了水池主体110的变形、开裂、失稳等问题，从而也能够使得拖车结构130可以进行大模型和高重量的承载(如承载敞水动力仪等)，从而为拓展试验设备的类别提供了可能。
68.可选地，中央测桥结构140具有搭载试验设备的接口(如后文中提及的第一支撑梁
143)，实现不同类型设备的连接。可选地，中央测桥结构140上还具有可更换的测力接口(如后文中的腹板230)，以更换不同的试验模型。关于中央测桥结构140的具体结构在后文提及。
69.参见图1和图2，在一实施例中，水池主体110包括多个透明的钢化玻璃111以及多个支撑钢结构件112，钢化玻璃111与支撑钢结构件112拼接连接，形成水池主体110。多个钢化玻璃111拼接形成顶部具有开口的长方体的结构形式，至少部分的钢化玻璃111的连接处之间设置支撑钢结构件112，也就是说，相邻的钢化玻璃111之间设置支撑钢结构件112，通过支撑钢结构件112拼接连接相邻的两个钢化玻璃111，以提高水池主体110的结构强度，避免水池主体110出现变形、失稳、开裂等问题。
70.可选地，钢化玻璃111为超白钢化玻璃。当然，在本发明的其他实施方式中，钢化玻璃111还可为其他类型的透明玻璃，只要保证具有一定的结构强度，能够承载一定的水压即可。
71.在一实施例中，水池主体110还包括密封件，密封件设置于钢化玻璃111与支撑钢结构件112的拼接处。密封件用于保证钢化玻璃111与支撑钢结构件112拼接处的密封性能，从而实现牢固可靠的密封。可选地，密封件为密封胶，即通过胶粘方式保证牢固可靠的密封。
72.在一实施例中，钢化玻璃111的层数为双层。也就是说，本技术的水池主体110采用的是双层钢化玻璃111的结构形式，这样能够提高水池主体110的结构强度，水池主体110内层的钢化玻璃111破碎，可以通过外层的钢化玻璃111可以承载水。在本发明的其他实施方式中，若钢化玻璃111的结构强度较高，也可采用单层的钢化玻璃111制成水池主体110，当然，也可采用更多层的钢化玻璃111制成水池主体110。
73.在一实施例中，水池主体110的长度尺寸范围为50m～100m，水池主体110的宽度尺寸范围为2m～4m，水池主体110的高度范围为1.5m～3.5m。本技术中的水池主体110具有较大的尺寸，尤其是在长度方向上，这样，可以保证较长的有效测试区间(在4m/s的最高速度下可以至少保证10s的测试区间)，从而保证测量数据的可靠性和可重复性。而且，由于水池主体110的横截面积较大，以保证测量包含回转体模型251、翼型模型252、平板模型253等在内的多种类型、多种尺寸大小的试验模型。
74.值得说明的是，水池主体110的尺寸范围原则上不受限定，只要能够满足测试需求就可。本技术的拖曳水池100为大型结构，能够为测量试验设备中不同尺寸大小的试验模型提供了有利条件。示例性地，水池主体110的长度尺寸为87m，宽度尺寸为3m，高度尺寸为2.4m，以使水池主体110具有较长的长度，可以保证较长的有效测试区间(在4m/s的最高速度下可以至少保证10s的测试区间)，从而保证测量数据的可靠性和可重复性。
75.参见图1和图2，在一实施例中，支撑结构120包括第一支撑框架121以及拖车导轨122，第一支撑框架121位于水池主体110的外侧，并与水池主体110之间存在预设间距，拖车导轨122设置于第一支撑框架121的顶部，并位于水池主体110的上方，拖车结构130可运动设置于拖车导轨122。
76.第一支撑框架121为支撑结构120的主体框架，起到主要的支撑作用。第一支撑框架121位于水池主体110的外侧，并与水池主体110之间存在一定的间距，使得支撑结构120与水池主体110为相互独立的结构，避免拖车结构130的振动传递到水池主体110，同时，还
能够减轻水池主体110承载的作用力。第一支撑框架121的底部支撑在地面，第一支撑框架121的顶部高于水池主体110的顶部，拖车导轨122设置在第一支撑框架121的顶部，拖车结构130可运动设置于拖车导轨122，并可沿拖车导轨122移动。
77.第一支撑框架121为采用横梁和纵梁拼接形成的框架结构，第一支撑框架121为类似长方体的结构形式，其套设在水池主体110的外侧，以支撑拖车结构130。而且，第一支撑框架121还包括倾斜梁，倾斜梁倾斜支撑横梁或纵梁，保证第一支撑框架121结构的稳定性。当然，在本技术的其他实施方式中，第一支撑框架121还可为其他能够实现拖车结构130稳定支撑的结构形式。
78.可选地，拖车导轨122的数量为两个，两个拖车导轨122沿水池主体110的长度方向对称设置于第一支撑框架121的顶部，拖车结构130可运动设置在相对的两个拖车导轨122。这样，能够保证拖车结构130相对于水池主体110移动的稳定性。可选地，每个拖车导轨122可以分成多段，以便于拖车导轨122的生产加工及装配。装配时，直接将多段拖车导轨122拼接在第一支撑框架121的顶部即可。
79.在一实施例中，支撑结构120还包括调节件123，多个调节件123连接拖车导轨122与第一支撑框架121，用于调节拖车导轨122的平整度。拖车导轨122通过调节件123设置于第一支撑框架121，若拖车导轨122在某一位置过高或过低时，通过调节件123调节拖车导轨122的高度，保证拖车导轨122的整体水平，从而保证拖车导轨122的平整度，以保证拖车结构130运动平稳。
80.可选地，调节件123为螺栓螺母连接的结构形式。可选地，调节件123的数量为多个，多个调节件123间隔设置在拖车导轨122。当然，在本技术的其他实施方式中，调节件123还可为其他能够实现拖车导轨122高度调节的结构形式。
81.参见图1和图3，在一实施例中，拖车结构130包括第二支撑框架131、操作平台132、第一驱动组件133以及多个拖车轮134，多个拖车轮134设置于第二支撑框架131的底部，并可运动设置于拖车导轨122，第一驱动组件133设置于第一支撑框架121，并连接多个拖车轮134，操作平台132设置于第二支撑框架131。
82.第二支撑框架131为拖车结构130的车体框架，通过第二支撑框架131支撑拖车结构130的各个零部件，使得拖车结构130形成一个整体。可选地，第二支撑框架131为横梁与纵梁拼接的框架结构。当然，在本技术的其他实施方式中，第二支撑框架131也可采用平板拼接形成或者采用横梁与平板拼接的结构形式等等，只要能够安装拖车结构130的部件，并承载中央测桥结构140即可。
83.多个拖车轮134间隔设置在第二支撑框架131的底部，这样，拖车轮134能够与拖车导轨122接触，拖车轮134沿拖车导轨122滚动，以使得拖车结构130沿拖车导轨122移动。示例性地，拖车轮134的数量为四个，四个拖车轮134设置在第二支撑框架131的四个角部，并且，每个拖车导轨122设置两个车轮。
84.操作平台132设置在第二操作框架的一侧，操作平台132用于供操作人员站立，以调整试验设备的结构，同时，操作平台132还能够放置一些零部件或者控制器等等，方便操作人员操作。值得说明的是，操作平台132的结构形式原则上不受限制，只要能够满足使用需求即可。示例性地，操作平台132呈平板状设置。
85.参见图1和图3，在一实施例中，第一驱动组件133包括第一驱动电机1331以及第一
联轴器1332，第一驱动电机1331的输出端通过第一联轴器1332连接两个相对的拖车轮134。第一驱动电机1331的输出端与第一联轴器1332连接，第一联轴器1332的两端分别连接一个拖车轮134。第一驱动电机1331工作时，第一驱动电机1331能够驱动第一联轴器1332转动，进而第一联轴器1332带动两个拖车轮134同步转动，从而实现拖车结构130运动的控制。
86.可选地，第一驱动组件133还包括第一减速机1333，第一减速机1333连接第一驱动电机1331与第一联轴器1332。即第一减速机1333的输入端连接第一驱动电机1331的输出端，第一减速机1333的输出端连接第一联轴器1332。可以理解的，第一驱动电机1331输出的转速过高，若直接使用第一驱动电机1331输出的运动驱动拖车轮134转动，会导致拖车轮134速度过快，不利于测试操作。通过第一减速机1333减速后，能够使得拖车轮134的速度处于合理的范围内。
87.可选地，第一驱动组件133还包括电机座1334，电机座1334设置在第二支撑框架131，第一驱动电机1331设置于电机座1334。可选地，第一驱动组件133的数量为两个，每一第一驱动组件133连接两个拖车轮134，以驱动对应的拖车轮134转动。这样，能够保证拖车轮134运动平稳，降低拖车结构130运动的阻力。可选地，拖车结构130还包括同步器，同步器电连接两个第一驱动组件133的第一驱动电机1331，使得两个第一驱动电机1331能够同步运动，从而使得各个拖车轮134的运动状态一致，保证拖车结构130运动平稳。
88.参见图1和图3，在一实施例中，拖车结构130还包括至少一第一导向组件135，第一导向组件135设置于第二支撑框架131，并沿拖车导轨122运动，第一导向组件135用于对拖车结构130的运动导向。第一导向组件135设置在第一支撑结构120，并可沿拖车导轨122运动，通过第一导向组件135对拖车结构130沿拖车导轨122的运动进行导向，保证拖车结构130运动轨迹的准确性，避免拖车结构130的运动发生偏斜。
89.在一实施例中，第一导向组件135包括第一安装座1351以及两个导向轮1352，第一安装座1351的一端设置于第二支撑框架131，第一安装座1351的另一端朝向拖车导轨122延伸，两个导向轮1352对称设置于第一安装座1351的两侧，并抵接拖车导轨122的两侧面。
90.第一安装座1351为安装导向轮1352的安装座，第一安装座1351的一端设置在第二支撑框架131的端部，并靠近拖车导轨122设置，第一安装座1351的另一端朝向远离第二支撑框架131的方向伸出，也就是说，第一安装座1351为悬臂梁的结构形式，并朝向拖车导轨122的方向伸出。两个导向轮1352可滚动且对称设置在第一安装座1351后，两个导向轮1352之间的空间为拖车导轨122的宽度。这样，两个导向轮1352能够沿宽度方向分别抵接在拖车导轨122的内外两侧。当拖车结构130沿拖车导轨122运动时，导向轮1352沿拖车导轨122的内外侧滚动，以保证拖车轮134在拖车导轨122中滚动，避免拖车结构130偏离预定运动方向导致试验失败。
91.可选地，第一导向组件135的数量为两个，两个第一导向组件135设置在第二支撑框架131对应同一拖车导轨122的两个脚部，并分别对应两个拖车轮134。每一第一导向组件135对一个拖车轮134进行导向，保证拖车轮134在拖车导轨122中运动。也就是说，本技术通过四个导向轮1352对拖车结构130的运动进行导向，保证拖车结构130运动准确。
92.参见图1和图3，在一实施例中，拖车结构130还包括测速组件136，测速组件136设置于第二支撑框架131的底部，并抵接拖车导轨122。测速组件136可转动抵接拖车导轨122，拖车导轨122转动时能够实时测量拖车结构130的运动速度，以便控制拖车结构130。若拖车
结构130的速度过大时可通过第一驱动电机1331制动减速，或者通过安装在第二支撑框架131上的液压制动器减速。
93.在一实施例中，测速组件136包括测速轮1362、第二安装座1361以及测速编码器，第二安装座1361设置于第二支撑框架131，测速轮1362安装于第二安装座1361，测速编码器与测速轮1362连接。测速轮1362可转动安装在第二安装座1361，并且，测速轮1362能够抵接拖车导轨122。这样，拖车结构130沿拖车导轨122运动时，测速轮1362能够沿拖车导轨122转动，进而测速轮1362转动时，测速编码器可以实时检测测速轮1362的转速。测速编码器的信号串接于拖车结构130的控制回路中，用于实现拖车结构130速度的反馈。
94.在一实施例中，测速组件136还包括弹性件，弹性件弹性连接第二安装座1361与第二支撑框架131，使测速轮1362抵接拖车导轨122。弹性件的一端连接第二支撑框架131，弹性件的另一端连接第二安装座1361，弹性件的弹性力能够使得测速轮1362始终抵接在拖车导轨122，使得测速轮1362与拖车导轨122之间形成无滑动滚动，以保证测速的准确性。可选地，弹性件为弹性柱。
95.在一实施例中，第二安装座1361采用弹性材料制成。也就是说，第二安装座1361本身具有弹性力，其能够使得测速轮1362始终抵接在拖车导轨122，使得测速轮1362与拖车导轨122之间形成无滑动滚动，以保证测速的准确性。当然，在本技术的其他实施方式中，弹性件还可为其他能够保证测速轮1362抵接拖车导轨122的结构形式。
96.参见图3和图4，中央测桥结构140为拖曳水池100行使测量功能的主要部件，通过搭载不同的试验设备以进行不同的水动力性能测试。在一实施例中，中央测桥结构140能够带动试验设备做升降运动。也就是说，中央测桥结构140可以带动试验设备做升降运动，以调节试验设备的试验模型伸入到水池主体110的深度，从而模拟试验模型在不同水深条件下的水动力性能。可以理解的，试验设备为测试设备200时，测试设备200的底部连接试验模型，主要是对实现模型进行水动力性能测试，所以，在测试时，试验模型伸入到水池主体110的水中。
97.参见图4，在一实施例中，中央测桥结构140包括第三支撑框架141、第四支撑框架142、第一支撑梁143以及第二驱动组件144，第三支撑框架141设置于第二支撑框架131，第二驱动组件144设置于第三支撑框架141，第二驱动组件144的输出端连接第四支撑框架142，用于驱动第四支撑框架142做升降运动，第一支撑梁143设置于第四支撑框架142，用于安装试验设备。
98.第三支撑框架141为中央测桥结构140的主体框架，第三支撑框架141固定安装到拖车结构130的第二支撑框架131，第四支撑框架142为中央测桥结构140连接试验设备的主要部件，第二驱动组件144固定设置于第三支撑框架141，并且，第二驱动组件144的输出端连接第四支撑框架142，第二驱动组件144能够驱动第四支撑框架142做升降运动，从而调节试验模型在水中的深度。第一支撑梁143设置在第四支撑框架142的顶部，第四支撑框架142通过第一支撑梁143实现与试验设备的连接。
99.可选地，第一支撑梁143的数量为两个，通过两个第一支撑梁143实现试验设备的可靠固定。可以理解的，试验设备可以包括仪器设备，这里的仪器设备主要是指敞水动力仪等进行水动力性能测试时的仪器，也可为测试设备200，这里的测试设备200是指测试试验模型的专用设备，通过测试设备200装夹试验模型，使得试验模型能够伸入到水中，实现对
试验模型进行水动力性能测试。
100.可选地，第一支撑梁143可移动设置在第四支撑框架142。这样，可以调节第一支撑梁143在第四支撑框架142的位置，从而调节试验设备在第四支撑框架142的位置，使得试验设备处于所需的位置。可选地，第三支撑框架141具有安装板1411，安装板1411通过螺纹件固定到第二支撑框架131。值得说明的是，第三支撑框架141的结构形式原则上不受限制，只要第三支撑框架141能够起到支撑与连接作用即可。可选地，安装板1411通过焊接方式固定到第三支撑框架141的端面，如图6所示。示例性地，第三支撑框架141为框架的结构形式，而且，第三支撑框架141的数量为两个，对称设置在第四支撑框架142的两侧。当然，在本技术的其他实施方式中，第三支撑框架141也可为一个，位于第四支撑框架142的外侧，只要不影响第四支撑框架142的运动即可。
101.参见图4，在一实施例中，第二驱动组件144包括第二驱动电机1441以及升降部件1442，第二驱动电机1441的输出端与升降部件1442连接，升降部件1442的输出端连接第四支撑框架142。第二驱动电机1441为试验设备升降的动力源，第二驱动电机1441固定到第三支撑框架141，第二驱动电机1441能够驱动升降部件1442做升降运动，进而升降部件1442能够带动第四支撑框架142相对于第三支撑框架141做升降运动，从而实现试验模型在水中深度的调节。
102.在一实施例中，升降部件1442包括升降丝杆14421与升降螺母14422，升降丝杆14421与第二驱动电机1441的输出端连接，升降螺母14422设置于升降丝杆14421，升降螺母14422连接第四支撑框架142。第二驱动电机1441驱动升降丝杆14421转动时，升降丝杆14421会带动升降螺母14422做升降运动，进而通过升降螺母14422带动第四支撑框架142升降。当然，在本技术的其他实施方式中，升降部件1442还可为其他能够输出升降运动的结构形式。可选地，升降丝杆14421为梯形丝杆。
103.在一实施例中，第二驱动组件144还包括第二减速机1443，第二减速机1443连接第二驱动电机1441与升降部件1442。即第二减速机1443的输入端连接第二驱动电机1441的输出端，第二减速机1443的输出端连接升降部件1442。通过第二减速机1443对第二驱动电机1441输出的运动进行减速，以满足升降丝杆14421的转动需求。可选地，第二驱动组件144还包括第二联轴器1444，第二联轴器1444连接第二驱动电机1441与第二减速机1443。
104.参见图4，在一实施例中，中央测桥结构140还包括第二导向组件145，第二导向组件145导向连接第三支撑框架141与第四支撑框架142。第二导向组件145用于对第四支撑框架142的升降运动进行导向，保证第四支撑框架142的升降运动轨迹准确，从而保证试验模型的升降轨迹准确，避免发生偏斜。
105.在一实施例中，第二导向组件145包括直线导轨1451以及连接块1452，直线导轨1451沿竖直方向设置于第三支撑框架141，连接块1452设置于第四支撑框架142，连接块1452可滑动设置于直线导轨1451。这样，第二驱动组件144驱动第四支撑框架142做升降运动时，第四支撑框架142能够带动连接块1452沿直线导轨1451做升降运动，通过直线导轨1451与连接块1452的配合对升降运动进行导向，保证升降运动轨迹准确。
106.参见图4，在一实施例中，第四支撑框架142包括两个第二支撑梁1421、两个第三支撑梁1422以及两个第一滑轨1423，两个第二支撑梁1421与两个第三支撑梁1422拼接形成框架结构，两个第一滑轨1423设置于相对的第二支撑梁1421，第一支撑梁143可滑动设置于第
一滑轨1423。
107.两个第二支撑梁1421相对设置，两个第三支撑梁1422相对设置，并且，第二支撑梁1421与第三支撑梁1422连接，形成框架的结构形式。而且，第一支撑梁143设置在第二支撑梁1421上，如此，第一支撑梁143与第二支撑梁1421及第三支撑梁1422形成双层的结构形式，下层为第二支撑梁1421与第三支撑梁1422组成的框架，上层为第一支撑梁143。而且，连接块1452与第二支撑梁1421或第三支撑梁1422连接。可选地，第一支撑梁143为工字钢。当然，在本技术的其他实施方式中，第一支撑梁143也可为其他能够起到支撑作用的结构。可选地，第二支撑梁1421与第三支撑梁1422为横梁的结构形式。当然，在本技术的其他实施方式中，第二支撑梁1421与第三支撑梁1422还可为其他能够起到支撑与连接的结构形式。
108.第一支撑梁143搭接在两个第二支撑梁1421上，并且，第一支撑梁143可沿第二支撑梁1421往复滑动，以调节试验设备的位置。第二支撑梁1421的顶部具有第一滑轨1423，第一滑轨1423沿第二支撑梁1421的长度方向设置，第一支撑梁143与第一滑轨1423滑动配合。可选地，第二支撑梁1421为长梁，第三支撑梁1422为短梁。
109.在一实施例中，第四支撑框架142还包括第一滑块1424，第一滑块1424设置于第一支撑梁143的底部，第一滑块1424可滑动设置于第一滑轨1423。第一支撑梁143的底部设置第一滑块1424，通过第一滑块1424与第一滑轨1423的配合实现第一支撑梁143沿第一滑轨1423滑动。当然，在本技术的其他实施方式中，也可在第一支撑梁143的底部设置滑槽，以与第一滑轨1423滑动配合。
110.中央测桥结构140调节试验设备伸入水中的深度时，第二驱动电机1441通过第二减速机1443驱动升降丝杆14421运动，升降丝杆14421带动升降螺母14422做升降运动，进而升降螺母14422带动第四支撑框架142做升降运动。第四支撑框架142升降时能够带动连接块1452在升降导轨上升降。此外，给第二驱动电机1441设置程序，使其具有点动功能，保证中央测桥结构140实现高度方向的位置控制，提高位置控制的精度。
111.参见图4，在一实施例中，第四支撑框架142还包括锁紧块146，锁紧块146可滑动设置于第一滑轨1423，用于将第一支撑梁143锁定或解锁于第二支撑梁1421。锁紧块146能够实现第一支撑梁143的锁定与解锁，以将试验设备固定在期望的位置。锁紧块146锁定第一支撑梁143时，第一支撑梁143被固定于第二支撑梁1421，无法沿第一滑轨1423移动，从而保证试验设备的位置被初步固定。锁紧块146解锁第一支撑梁143时，第一支撑梁143可以相对于第二支撑梁1421自由移动，从而可以调节试验设备在沿第二支撑梁1421长度方向的位置。
112.可选地，锁紧块146包括螺栓以及卡块，卡块可滑动设置于第一滑轨1423，螺栓可旋紧或旋松设置在卡块，并可抵接或脱离第二滑轨147，从而实现锁紧块146的锁定或解锁。当然，在本发明的其他实施方式中，锁紧块146还可为其他能够实现锁定与解锁的结构形式。可选地，锁紧块146的数量为八个，由于第一支撑梁143的数量为两个，在第一支撑梁143与第一滑轨1423的连接处的两侧分别设置一个锁紧块146，以实现第一支撑梁143的锁定或解锁。
113.参见图4和图5，在一实施例中，第一支撑梁143的数量为两个，其中一个第一支撑梁143的顶部具有第二滑轨147，另一第一支撑梁143的顶部具有第三滑轨148，第二滑轨147呈方形设置或具有限位齿部，第三滑轨148具有限位斜面。
114.以图4所示的方向为基准，左侧的第一支撑梁143的顶部设置第二滑轨147，右侧的第一支撑梁143的顶部设置第三滑轨148。试验设备的底部具有第二滑块212和第三滑块213，试验设备安装到第一支撑梁143时，第二滑块212与呈方形的第二滑轨147配合，第三滑块213与第三滑轨148配合。如此，采用统一的第二滑块212与第三滑块213和对应的第二滑轨147与第三滑轨148配合，从而实现不同类型的试验设备都可以固定到第一支撑梁143，便于测量不同试验设备的性能。
115.第二滑轨147具有限位齿部，第三滑轨148具有限位斜面，相应的，限位块具有与限位齿部配合的啮合齿，第三滑块213具有与限位斜面配合的配合面。当试验设备安装到第一支撑梁143后，配合面与限位斜面配合限制试验设备沿第二支撑梁1421长度方向的位移，啮合齿与限位齿部配合能够限制试验设备沿第一支撑梁143长度方向的位移。当然，在本技术的其他实施方式中，第二滑轨147与第二滑块212或限位块也可通过其他方式实现试验设备沿第一支撑梁143长度方向的限位，第三滑轨148与第三滑块213还可通过其他方式实现试验设备沿第二支撑梁1421长度方向的限位。
116.可以理解的，第二滑轨147具有两种结构形式，一种是呈方形设置，此时，呈方形的第二滑轨147与第二滑块212进行配合，此时，通过第一止动器214对第二滑轨147与第二滑块212进行限位，通过第二止动器215对第三滑轨148与第三滑块213进行限位；另一种是具有限位齿部的第二滑轨147，该第二滑轨147与限位块进行配合。
117.参见图1至图10，本技术的拖曳水池100，通过大结构尺寸的水池主体110，为测量多种类型、不同尺寸大小的试验设备提供了有利条件。同时，水池主体110呈透明式的设计，为多方位拍摄水中物体姿态、运行状况提供了有利条件，且为模型安装阶段的姿态观察和调整提供了有利条件。而且，将支撑结构120与水池主体110分开设置后，有效的避免拖车结构130的运动引起水池主体110的振动、水面晃动、承载变形、开裂等问题，为高精度的测量提供了有利条件，还使得拖车结构130的高速运行和高承载成为可能，从而使得该拖曳水池100可以研究高雷诺数下模型的水动力学性能，以及可以拓展其他功能模块(如螺旋桨敞水动力仪)等进一步拓展拖曳水池100功能。
118.该拖曳水池100在中央测桥结构140上设置调整安装的结构，可以使得试验设备如敞水动力仪等方便、快捷、高效、精准地安装在拖车结构130上。在中央测桥系统上设计专门的可匹配不同模型的测试设备200，使得测量不同尺寸的回转体模型251、翼型模型252、平板模型253的水动力性能成为可能。在中央测桥系统上设计专门升降的结构，可以使试验设备在不同水深条件下的水动力性能。通过改变拖车结构130速度，可以测量试验设备在不同速度下的水动力性能。
119.本技术的拖曳水池100可以实现高速测量不同类别和不同尺寸试验模型的水动力性能、可多方位进行拍摄和观察，具有测量模型类型广、测试模型尺寸范围广、测试速度高、测试区间长、测量精度高、可多方位拍摄和观察、可拓展性强、低成本等特点，能够满足不同的测试需求。
120.参见图1至图10，本技术还提供一种水动力试验系统，包括试验设备以及如上述任一实施例的拖曳水池100。本技术的水动力试验系统通过在上述实施例中的拖曳水池100上增加试验设备形成。试验设备为仪器设备，或者，试验设备为测试设备200。
121.可以理解的，试验设备可以包括仪器设备，这里的仪器设备主要是各种需要进行
水动力性能测试的仪器，如敞水动力仪等等。试验设备还可为测试设备200，这里的测试设备200是指测试试验模型的专用设备，通过测试设备200装夹试验模型，使得试验模型能够伸入到水中，实现对试验模型进行水动力性能测试。通常仪器设备与测试设备200不同时使用。
122.这里的试验模型包括但不限于回转体模型251、翼型模型252、平板模型253等等。值得说明的是，由于仪器设备通常为现有的仪器，而测试设备200为专用夹具夹持试验模型形成，此处仅介绍测试设备200的具体结构。
123.参见图7，在一实施例中，测试设备200包括试验模型、模型夹具、腹板230、测试结构以及安装结构210，安装结构210安装于拖曳水池100的中央测桥结构140，测试结构安装于安装结构210的底部，腹板230安装于测试结构的底部，腹板230的底部可拆卸连接模型夹具，模型夹具可拆卸连接试验模型。
124.本实施例中，测试结构为测力结构220，即测量水对试验模型的阻力实现水动力性能的测试。当然，在本技术的其他实施方式中，测试结构也可进行其他方面的测试。以图7所示的方向为基准，安装结构210为测试设备200的主体框架，安装结构210的顶部安装到中央测桥结构140的第一支撑梁143，安装结构210的底部连接测力结构220的顶部，测力结构220的底部连接腹板230的顶部，腹板230的顶部连接模型夹具，模型夹具的底部连接对应的试验模型。通过测试结构实现试验模型的水动力性能测试。
125.腹板230的底部通过沉头螺栓与模型夹具连接。可以理解的，不同类型的模型夹具用于匹配不同类型的试验模型。如：模型夹具为矩形夹具241，以夹持回转体模型251或翼型模型252；模型夹具为工字型夹具242，以夹持平板模型253，等等。通过不同尺寸的模型夹具与对应的试验模型连接，以达到搭载不同类型、不同尺寸大小的试验模型时，只需更换相应模型夹具即可。
126.具体的，参见图7、图8和图10，在进行回转体模型251或翼型模型252的测试试验时，使用矩形夹具241与嵌入回转体模型251或翼型模型252表面的凹槽中，使得试验模型安装牢固后，矩形夹具241顶面与回转体模型251或翼型模型252顶面平齐。然后将矩形夹具241和回转体模型251或翼型模型252通过沉头螺钉连接在一起。参见图9，在进行平板模型253的测试试验时，只需将矩形夹具241更换为工字型夹具242，利用沉头螺钉将工字型夹具242与腹板230下表面及平板模型253上表面相连，即可进行试验测量。可选地，回转体模型251的直径小于等于420mm；翼型模型252的弦长0.3m～0.4m，展长0.3m～0.5m；平板模型253的长0.6m～1m，宽0.3m～0.6m。
127.参见图7和图10，在一实施例中，测试结构为测力结构220时，测力结构220包括测力部件221以及连接板222，测力部件221通过连接板222连接腹板230与安装结构210。连接板222的数量为两个，测力部件221的顶部通过连接板222与安装结构210连接，测力部件221的底部通过连接板222与腹板230连接。可选地，测力部件221为测力天平或者其他能够实现测力的传感器等。
128.参见图7，在一实施例中，安装结构210包括固定框架211、第二滑块212限位块以及第三滑块213，第二滑块212与第三滑块213设置于固定框架211的底部，第二滑块212与中央测桥结构140的方形的第二滑轨147配合，限位块与中央测桥结构140的限位齿部的第二滑轨147配合，第三滑块213与中央测桥结构140的第三滑轨148配合。固定框架211为安装结构
210的主体框架，通过固定框架211实现测试设备200安装到中央测桥结构140。固定框架211通过连接板222连接测力部件221，测力部件221连接腹板230，腹板230连模型夹具，模型夹具与试验模型连接。测试设备200安装完成后，通过第二滑块212与第三滑块213安装到第一支撑梁143的第一滑轨1423与第二滑轨147。
129.可选地，安装结构210还包括第一止动器214与第二止动器215，第一止动器214与第二止动器215设置在固定框架211，通过第二止动器215与第三止动器对试验设备安装到第二滑轨147与第三滑轨148进行限位，避免试验设备的位置发生窜动，从而将整个测试设备200固定牢固。将测试设备200搭载在中央测桥结构140上后，便可以测量不同速度、不同深度下、不同模型的受力情况。
130.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
131.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种拖曳水池，其特征在于，包括：透明的水池主体，与地面之间存在预设距离；支撑结构，位于所述水池主体的外侧，并与所述水池主体存在预设间距，所述支撑结构的底部支撑于地面，所述支撑结构的顶部位于所述水池主体顶部的上方；拖车结构，可运动设置于所述支撑结构的顶部，并沿所述支撑结构相对于所述水池主体滑动；以及中央测桥结构，设置于所述拖车结构，用于连接试验设备，所述试验设备的底部伸入所述水池主体中。2.根据权利要求1所述的拖曳水池，其特征在于，所述水池主体包括多个透明的钢化玻璃以及多个支撑钢结构件，所述钢化玻璃与所述支撑钢结构件拼接连接，形成所述水池主体；所述拖曳水池还包括支撑柱，所述支撑柱设置于所述水池主体的底部，并将所述水池主体的底部支离地面；所述水池主体还包括密封件，所述密封件设置于所述钢化玻璃与所述支撑钢结构件的拼接处；所述钢化玻璃的层数为双层；所述水池主体的长度尺寸范围为50m～100m，所述水池主体的宽度尺寸范围为2m～4m，所述水池主体的高度范围为1.5m～3.5m。3.根据权利要求1所述的拖曳水池，其特征在于，所述支撑结构包括第一支撑框架以及拖车导轨，所述第一支撑框架位于所述水池主体的外侧，并与所述水池主体之间存在所述预设间距，所述拖车导轨设置于所述第一支撑框架的顶部，并位于所述水池主体的上方，所述拖车结构可运动设置于所述拖车导轨；所述支撑结构还包括调节件，多个所述调节件连接所述拖车导轨与所述第一支撑框架，用于调节所述拖车导轨的平整度。4.根据权利要求3所述的拖曳水池，其特征在于，所述拖车结构包括第二支撑框架、操作平台、第一驱动组件以及多个拖车轮，多个所述拖车轮设置于所述第二支撑框架的底部，并可运动设置于所述拖车导轨，所述第一驱动组件设置于所述第二支撑框架，并连接多个所述拖车轮，所述操作平台设置于所述第二支撑框架；所述第一驱动组件包括第一驱动电机以及第一联轴器，所述第一驱动电机的输出端通过所述第一联轴器连接两个相对的所述拖车轮。5.根据权利要求4所述的拖曳水池，其特征在于，所述拖车结构还包括至少一第一导向组件，所述第一导向组件设置于所述第二支撑框架，并沿所述拖车导轨运动，所述第一导向组件用于对所述拖车结构的运动导向；所述第一导向组件包括第一安装座以及两个导向轮，所述第一安装座的一端设置于所述第二支撑框架，所述第一安装座的另一端朝向所述拖车导轨延伸，两个所述导向轮对称设置于所述第一安装座的两侧，并抵接所述拖车导轨的两侧面。6.根据权利要求4所述的拖曳水池，其特征在于，所述拖车结构还包括测速组件，所述测速组件设置于所述第二支撑框架的底部，并抵接所述拖车导轨；所述测速组件包括测速轮、第二安装座以及测速编码器，所述第二安装座设置于所述
第二支撑框架，所述测速轮安装于所述第二安装座，所述测速编码器与所述测速轮连接；所述测速组件还包括弹性件，所述弹性件弹性连接所述第二安装座与所述第二支撑框架，使所述测速轮抵接所述拖车导轨，或者，所述第二安装座采用弹性材料制成。7.根据权利要求4至6任一项所述的拖曳水池，其特征在于，所述中央测桥结构包括第三支撑框架、第四支撑框架、第一支撑梁以及第二驱动组件，所述第三支撑框架设置于所述第二支撑框架，所述第二驱动组件设置于所述第三支撑框架，所述第二驱动组件的输出端连接所述第四支撑框架，用于驱动所述第四支撑框架做升降运动，所述第一支撑梁设置于第四支撑框架，用于安装所述试验设备；所述第二驱动组件包括第二驱动电机以及升降部件，所述第二驱动电机的输出端与升降部件连接，所述升降部件的输出端连接所述第四支撑框架；所述中央测桥结构还包括第二导向组件，所述第二导向组件导向连接所述第三支撑框架与第四支撑框架，所述第二导向组件包括直线导轨以及连接块，所述直线导轨沿竖直方向设置于所述第三支撑框架，所述连接块设置于所述第四支撑框架，所述连接块可滑动设置于所述直线导轨。8.根据权利要求7所述的拖曳水池，其特征在于，所述第四支撑框架包括两个第二支撑梁、两个第三支撑梁以及两个第一滑轨，两个所述第二支撑梁与两个所述第三支撑梁拼接形成框架结构，两个所述第一滑轨设置于相对的所述第二支撑梁，所述第一支撑梁可滑动设置于所述第一滑轨；所述第四支撑框架还包括第一滑块，所述第一滑块设置于所述第一支撑梁的底部，所述第一滑块可滑动设置于所述第一滑轨；所述第四支撑框架还包括锁紧块，所述锁紧块可滑动设置于所述第一滑轨，用于将所述第一支撑梁锁定或解锁于所述第二支撑梁。9.根据权利要求8所述的拖曳水池，其特征在于，所述第一支撑梁的数量为两个，其中一个所述第一支撑梁的顶部具有第二滑轨，另一所述第一支撑梁的顶部具有第三滑轨，所述第二滑轨呈方形设置或具有限位齿部，所述第三滑轨具有限位斜面。10.一种水动力试验系统，其特征在于，包括试验设备以及如权利要求1至9任一项所述的拖曳水池；所述试验设备为仪器设备，或者，所述试验设备为测试设备；所述测试设备包括试验模型、模型夹具、腹板、测试结构以及安装结构，所述安装结构安装于所述拖曳水池的中央测桥结构，所述测试结构安装于所述安装结构的底部，所述腹板安装于所述测试结构的底部，所述腹板的底部可拆卸连接所述模型夹具，所述模型夹具可拆卸连接所述试验模型；所述测试结构包括测力部件以及连接板，所述测力部件通过所述连接板连接所述腹板与所述安装结构；所述安装结构包括固定框架、第二滑块、限位块以及第三滑块，所述第二滑块或所述限位块与所述第三滑块设置于所述固定框架的底部，所述第二滑块与所述中央测桥结构的方形的第二滑轨配合，所述限位块与所述中央测桥结构的具有限位齿部的第二滑轨配合，所述第三滑块与所述中央测桥结构的第三滑轨配合。

技术总结
本申请涉及一种拖曳水池及水动力试验系统。该拖曳水池包括：透明的水池主体，与地面之间存在预设距离；支撑结构，位于水池主体的外侧，并与水池主体存在预设间距，支撑结构的底部支撑于地面，支撑结构的顶部位于水池主体顶部的上方；拖车结构，可运动设置于支撑结构的顶部，并沿支撑结构相对于水池主体滑动；以及中央测桥结构，设置于拖车结构，用于连接试验设备，试验设备的底部伸入水池主体中。采用透明的水池主体进行水动力性能测试，无需向下挖槽实现，降低工艺的复杂程度和生产成本，实现多方位拍摄和观察，便于试验操作，支撑结构与水池主体分开设置能够避免拖车结构的振动传递到水池主体，实现高精度测量。实现高精度测量。实现高精度测量。


技术研发人员：雒建斌 朱漫福 马丽然 孙敬洋 杨诺雯 张春辉
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/7/7