理论教育 海洋中电磁场-相似准则

海洋中电磁场-相似准则

时间:2023-10-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:舰船静电场缩比模型设计是在几何外形上按比例进行缩比,电流和水池参数条件则按照一定的规律进行相应变化,最终将船模试验数据换算到实船数据。一般船模试验时遵循如下的相似准则:船体水下部分与实船在几何形状上相似,船体所用材料的电化学性质、涂层与实船相同。若模拟海水电导率与实际海水电导率相同,则船模和实船电场强度之比与船模尺度和实船尺度之比相同。表6.1舰船原型和模型电场相应的物理量关系

海洋中电磁场-相似准则

舰船静电场缩比模型设计是在几何外形上按比例进行缩比,电流水池参数条件则按照一定的规律进行相应变化,最终将船模试验数据换算到实船数据。一般船模试验时遵循如下的相似准则

(1)船体水下部分与实船在几何形状上相似,船体所用材料的电化学性质、涂层与实船相同。

(2)船模的防腐水平与实船相同,即保护电流密度与实船相同。

(3)若模拟海水电导率与实际海水电导率相同,则船模和实船电场强度之比与船模尺度和实船尺度之比相同。

根据以上条件可得:

船体电流密度:

海水电导率:

船体电位:

根据电场强度公式,有

假设实船和缩比模型尺度之比为p,缩比模型尺寸l2与实船l1关系为

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电流:

由式(6.30)、式(6.31)、式(6.33)可以推导出

式中 V2——船模船体电位;

V1——实船船体电位;

U2——模拟海水中电势

U1——实际海水中电势;

E2——模拟海水中电场强度;

E1——实际海水中电场强度;

i2——船模的保护电流;

i1——实船的保护电流。

缩比模型需要将舰船几何尺寸和电性参数等按比例缩小,舰船原型和模型静电场相应的物理量关系见表6.1。

表6.1 舰船原型和模型电场相应的物理量关系

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