（2）选择实验仪器，进行仪器的安装，布置，固定等完成实验仪器的事前准备；

（3）开始实验，测量并记录均匀流下5种流速有无浮子的实验数据及图形；

（4）分析整理实验数据，完成数值模拟和实验模拟的对比；

（5）毕业设计总结报告不同流速下浮子对立柱涡流运动影响的实验研究

第二章  模型实验

2.1概述

研究均匀流下浮子对立柱涡流运动影响采用模型试验的方法，运用相似准则制作与真实工程中相对应的模型配件、构体，试验的环境反应出真实的流场状况，有较强的可信度。实验家对桩柱在波浪中的相互作用制作了了很多的模型试验，并将得到的数据与数值模拟得到的分析比较，互相检验，继而得到有效的结果。 

2.2实验目的

（1）测量均匀流下立柱受力情况；

（2）测量均匀流下立柱-浮子系统的受力情况；

（3）测量均匀流下立柱、浮子对流场的影响；

（4）对比均匀流下有无浮子时立柱的受力情况及涡流的变化

2.3实验方案

2.3.1实验模型尺寸的确定

表2-1模型试验中的物理量转换

项目 符号 缩尺比

线尺度 Ls/Lm 

线速度            Vs/Vm

1/2

线加速度      as/ am    1

角度      φS/φm    1

角速度      φS′/φm 1/2

周期      Ts/Tm 1/2

面积      As/Am 2

体积             ∇s/∇m 3

惯性矩             Is/Im 5

力      Fs/Fm 3

实验模型与实物的缩尺比=30，模型和实物尺寸 如表2-2所示。

表2-2模型和实物尺寸

浮子 实物 模型

外径 20m 250mm

内径 11m 137.5mm

吃水 2m 25mm

高度 6m 75mm

桩柱直径 10m 125mm

桩柱长度 30m 375mm

2.3.2试验工况的确定

本实验主要目的之一是观察均匀流下浮子对立柱的受力及涡流运动影响，测量立柱所受的阻力、升力。光滑圆柱体阻力、升力和力矩依赖于 Re 数。海流具有相对稳定的速度、路径及方向，在真实的工况中，雷诺数一般较大。江苏科技大学波浪水槽造流系统采用1台7.5kW双向轴流泵，采用变频控制器调速。变频控制器正常运转在300-900转/分，最大流速0.3m/s，根据相似准则及实验条件，最终决定实验中变频控制器的转速为500转/分、600转/分、700转/分、800转/分、900转/分，经过之后流速仪的标定确定对应的流速分别为 0.16m/s、0.2m/s、0.23m/s、0.26m/s、0.29m/s。 不同流速下浮子对立柱涡流运动的影响Fluent模拟(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_203514.html