全链贯通 一体赋能 | 锚定设计-试验-仿真全流程 中船九院自主建成缩比水动力模型试验平台

从设计蓝图的绘制，到缩比试验模型水池的建造落地；从多工况试验环境的灵活构建，到PIV试验测量能力提升；从物理试验的精准测试，到全系统试验与仿真的一体化闭环——中船九院水动力学科研设计团队长期坚持理论研究、试验验证、数值仿真一体化专业建设，打通了“设计—试验—仿真”全链条，该缩比试验模型水池的建成，标志着中船九院水动力学科全要素试验与仿真科研能力全面达标。

中船九院水动力学科研设计团队长期承担国家水动力学科研设施设计任务，本次自主建设的缩比试验水池平台，围绕总体方案、流场设计、测控系统等关键环节，形成了一套完整的设计方法。在总体方案上，该试验平台根据相似准则，完成水池尺度、流场参数与测试段的适配设计，并统筹测试设备布局与试验操作空间；在流场设计上，采用多种构造组合的精细化整流方案，保证水池流场的均匀性与稳定性；在测控系统集成上，平台实现了数据采集与集中控制，并搭建实时可视化控制平台，实现多工况试验过程的精准控制与实时反馈。平台在流场品质、工况覆盖、测试精度等方面均达到优良性能，为国家船海领域重大科技项目的工程科研与设计筑牢了坚实根基。

缩比试验模型水池具备多工况试验环境的灵活构建能力，可在保持流场稳定均匀性的前提下，根据试验需求灵活调节流速，覆盖从低速到高速的试验工况。平台配备PIV粒子图像测速系统与螺旋桨式流速测速仪，其中PIV可对速度场及涡旋等流场特征进行精细捕捉，螺旋桨式流速测速仪可提供单点流速的精确测量与对比验证。同时，平台可对水泵前后压差、整流压降等压力参数进行实时监控，辅助评估流场品质与设备运行状态。通过多流速工况构建与多手段测试的有机结合，平台能够为船海缩比试验提供全面、精准的流场数据支撑。

针对传统仿真模型简化程度高、难以反映全系统真实性能、参数调整依赖反复手动调整等痛点，中船九院自主搭建了多参数化全系统仿真平台。平台支持从核心部件到全系统的完整建模，具备动叶、静叶的建模与转动模拟能力，可真实还原推进器等转动部件的动态特性。针对整流系统，平台可对穿孔墙的位置、尺寸、孔数孔径，以及整流导叶的位置、个数等关键参数进行灵活调整与快速重构。结合全系统流场仿真计算，平台能够实现从单部件到全系统的性能推演，快速开展多方案对比与性能预测。平台以全系统、多参数、高保真的仿真能力，为船海试验提供多模式仿真支撑。

此次缩比试验水池平台的建成，标志着中船九院在水动力专业建设方面具备了独立自主的“设计—试验—仿真”全链条能力，能够为船海试验提供从自主设计、多工况试验支持到多参数化全系统仿真的完整支撑。后续将根据船海装备研发需求和技术发展动态，结合具体项目推进情况持续丰富平台能力，以更高质量服务国家陆-池-湖-海的科研试验需求和国家深海和极地战略。