[wavesurfer]

印象里他们比较强的是做Coastal方面的东西。不知道他们是否能做海洋工程的实验。仪器设备和试验队伍水平如何？请了解的朋友说说。谢谢。

[WaveStar]

HR Wallingford的前身是英国水利研究院吧，曾经因为设计实验水槽与HR-W打过交道，感觉上他们还是在这个方面比较强

海工方面英国接触过的有Edingburgh University

[candit]

海工试验他们似乎不太出名，或许是我孤陋寡闻，但看了看他们的试验设施，好像也不是很适合海工试验，尤其是水深较大的试验。欧洲还是Marin和Marintek更出名和专业，汉堡水池，瑞典SSPA和意大利水池也还不错，英国的不太了解。

[wavesurfer]

谢谢两位的指点。请教一个问题。

一般在海工模型试验中怎么确定模型比尺(1：scale factor)中scale factor的上限才不至于产生过大的scale factor效应。比如说做一个双船运输上体结构的实验，船的长*宽*高=76m*22m*5m，两船相距61m（中线间隔）。这样一个试验如果scale factor = 50 的话，模型的相关数据为，1.52m*0.44m*0.1m和1.22m。而scale factor = 25的话，模型的相关数据为，3.04m*0.88m*0.2m和2.44m。实验的波浪是Hs = 2.5m，Tp = 6.0 sec。

我们怀疑50的缩尺比太大，对于试验测量的精度没有保证。要知道1:50的实验，力的比值关系是1:125000，显得太大了。不知各位以为如何？是否有资料讨论这个问题呢？谢谢。

[blus]

引用框（wavesurfer ＠ 2009-08-25）

谢谢两位的指点。请教一个问题。

一般在海工模型试验中怎么确定模型比尺(1：scale factor)中scale factor的上限才不至于产生过大的scale factor效应。比如说做一个双船运输上体结构的实验，船的长*宽*高=76m*22m*5m，两船相距61m（中线间隔）。这样一个试验如果scale factor = 50 的话，模型的相关数据为，1.52m*0.44m*0.1m和1.22m。而scale factor = 25的话，模型的相关数据为，3.04m*0.88m*0.2m和2.44m。实验的波浪是Hs = 2.5m，Tp = 6.0 sec。

我们怀疑50的缩尺比太大，对于试验测量的精度没有保证。要知道1:50的实验，力的比值关系是1:125000，显得太大了。不知各位以为如何？是否有资料讨论这个问题呢？谢谢。

模型试验，candit比较在行。我上传个作业，几年前由candit完成的。这个作业是 Dynamics of Offshore Structures 第二版中的 problem 3.6. 原始word文件找不到了，只好拍了个照片，希望能对你有用。

附加文件

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[wavesurfer]

引用框（blus ＠ 2009-08-25）

模型试验，candit比较在行。我上传个作业，几年前由candit完成的。这个作业是 Dynamics of Offshore Structures 第二版中的 problem 3.6. 原始word文件找不到了，只好拍了个照片，希望能对你有用。

谢谢你还不辞辛劳把这个拍个照上上来。如果以surface tension的最低限为标准的话，50的比尺还远远没有什么影响（3秒周期的波长是553 inch）。但是，我在想是不是还有别的什么控制因素影响大缩尺比下的实验精度？比如说，实验仪器的测量精度等？

[blus]

引用框（wavesurfer ＠ 2009-08-25）

谢谢你还不辞辛劳把这个拍个照上上来。如果以surface tension的最低限为标准的话，50的比尺还远远没有什么影响（3秒周期的波长是553 inch）。但是，我在想是不是还有别的什么控制因素影响大缩尺比下的实验精度？比如说，实验仪器的测量精度等？

这个我没具体做过，所以不怎么懂，没有发言权，还是等candit上来说说吧。

[gadfly_lee]

缩尺比大了当然不好，50已经比较大了。上次在702做试验，缩尺比最后定为40，试验人员说再大了的话对测量结果有影响。

对于缩尺比，从试验原理上来说，要保证傅鲁德数，欧拉数，斯特罗哈数，雷诺数等几个常数。但是一般难于同时满足，主要满足一两个，其他就顾不了了。
至于要顾哪几个常数，就看你测量哪方面的参数了。

一般船舶流体力学都会讲相似准则。

candit试验做的多，请他说说吧。

[candit]

引用框（wavesurfer ＠ 2009-08-24）

谢谢两位的指点。请教一个问题。

一般在海工模型试验中怎么确定模型比尺(1：scale factor)中scale factor的上限才不至于产生过大的scale factor效应。比如说做一个双船运输上体结构的实验，船的长*宽*高=76m*22m*5m，两船相距61m（中线间隔）。这样一个试验如果scale factor = 50 的话，模型的相关数据为，1.52m*0.44m*0.1m和1.22m。而scale factor = 25的话，模型的相关数据为，3.04m*0.88m*0.2m和2.44m。实验的波浪是Hs = 2.5m，Tp = 6.0 sec。

我们怀疑50的缩尺比太大，对于试验测量的精度没有保证。要知道1:50的实验，力的比值关系是1:125000，显得太大了。不知各位以为如何？是否有资料讨论这个问题呢？谢谢。

波浪中的模型试验首先需要满足Froude相似，这也是实践中最常考虑的。当然，如果更进一步，我们需要考虑雷诺数，和Strouhal数。但我们一般并不能同时满足所有的相似准则。
一般来说，波浪中试验情况下惯性力是主导的，粘性力的影响可以忽略，所以大多数情况下我们可以只考虑Froude数。但是有的情况下我们粘性力的影响也需要考虑，这就需要考虑仅仅在Froude相似准则下得到的结果如何外推到原型。比如，如果浮体中包含一些小尺度杆构件，其尺度是波浪尺度的高一阶小量，则此时的试验结果不能直接按照Froude定律外推到原型了，也就是力关系不再是几何缩尺比的三次方了。因为此时惯性力和粘性力同样重要，我们可以从Morison公式中看到这一点。这种情况下虽然力公式中右端的速度项还是遵从Froude相似，但力系数Cd和Cm与相似准数KC数和Re数相关，因此试验结果不能直接外推到实船。关于各种Scaling如何进一步考虑，请参考Chakrabarti的Offshore structure modeling。

对于一般的浮体来说，满足Froude数相似就可以了。

模型尺度的选择需要考虑试验场所，仪表设备，经费等多种因素。我认为如果没有经费的限制，水池也足够大，造波能力满足，仪表能在正常范围内工作，大一些的模型更加准确。如果你是在拖曳水池中试验的话，模型尺度要仔细考虑，因为模型太大则池壁效应会比较严重，否则3.04m的模型对于稍有规模的海工水池并不算大，较好的水池最大有义波高都能达到0.3m以上，而你只需要0.1m，所以，我觉得25的应该更加合适。如果经费和设备条件不满足，那就只能做小模型了。

不过专业的试验机构对各种试验都有一套成型的规程，一般不用担心试验设计会出现大的问题。所以我认为精度的控制最重要的还是仪表调校，和试验人员，以及Naval architect是否对自己的项目有深的了解，现在我们可以用的软件很多，做实验前应该有个大概的结果在心里，然后尽量多的呆在现场，监工 :rolleyes: 你是最了解你项目的人。 这样得到的结果一般应该是没有问题的。我记得第一次做试验是一个FPSO的拖航，接近一个月的时间，试验委托方代表一直在旁边呆着，还早就做好了数值模拟，我们做实验他也跟着拖车走，基本上对我们的试验进行了实时控制，结果有疑问就重拖，这虽然看起来比较苛刻，但实际上对他们对我们都有很大的帮助和促进，当然我也多干了很多很多活，不过，我们的原则是，以质量求生存，客户就是上帝。:lol:

这里有本以前复印的书，请参考。

附加文件

•  ShipModelTestingpart1.pdf (2.71MB)
  下载次数: 85
•  ShipModelTestingpart2.pdf (2.48MB)
  下载次数: 47

[wavesurfer]

非常感谢Candit的评价和资料。我们会考虑你的建议。

[WaveStar]

海工试验的比尺选择，可以参考《JTJ/T 234-2001 波浪模型试验规程》中的规定，这个标准网上可以下到。