华中科技大学船舶与海洋工程学院船模拖曳水池实验室是重要的实验教学和科研基地，试验水池长175米、宽6米、水深4米，水池端部有造波系统，是国际船模拖曳水池会议（International Towing Tank Conference，简称ITTC）正式成员。近年来在学校实设处与学院的大力支持下，先后开展了拖车系统研制、造波机改造、船池照明系统改造等工作，硬件基础得到较大改善，为更好提升服务能力，2025年实验室围绕水池服务管理机制建设、试验测试技术方面开展工作。
实验室负责人及成员先后走访了英国南安普顿大学、中国船舶工业公司第七〇八研究所、中航工业特种飞行器研究所，并与上海交通大学、哈尔滨工程大学、武汉理工大学、海军工程大学等兄弟高校针对相关开展深入交流，调研分析研究所性质拖曳水池和高校性质拖曳水池在人员数量、功能分配、使用管理、功能拓展方面差异，分析得出：当前对高校拖曳水池实验室而言，人员配置较少，在模型准备、试验保障方面存在一定缺口，可通过多种途径和方式拓展队伍梯队，保障教学和科研高质量开展。
图1 南安普顿大学水池走访交流
同时针对拖曳水池空间利用方面，充分参考中国船舶工业公司第七〇八研究所船舶模型智能化存储与调配仓库，结合拖曳水池实际情况，完成了船模临时存储台架搭建工作，大幅改善了船池内部使用环境及空间条件。
图2 船模临时存储台架
试验测试能力提升方面，开展测试不确定度分析找出测试误差源并开展相关优化提升工作。测试前对相关仪器设备进行标定与校准，对于精密仪器，严格按照说明书开展仪器保存、保养操作。
图3 不确定相关传感器标定
选用合适模型于2025年1月，2025年5月、2025年8月分别三次在不同温度下开展自航试验，对每个工况进行多次试验，分析实验数据用于开展自航不确定度分析。
图4 不确定度测试模型
测试过程获得船模在相应航速下的螺旋桨转速、推力和扭矩，再结合船模阻力试验和螺旋桨敞水试验结果，完成船模自航因子等数据分析。
图5 试验测试原理
对照ITTC推荐章程开展不确定度分析：速度、转速的测量包含了本身测量的不确定度；而推力、扭矩与螺旋桨转速、直径以及水密度相关；强制力在试验之前由公式计算，受到水密度、湿表面积、速度及雷诺数Re的影响，雷诺数又受到速度、船长和温度的影响。按照该思路分别开展推力减额、伴流分数和推进效率的不确定度分析。
图6 不确定分析框架图
该过程数据分析得出结论，对于自航试验而言，拖车航速精度对相关自航因子不确定影响较大，基于此在设计阶段应在试验条件允许情况下尽量保证试验航速较高。
依托学校支持，船模拖曳水池实验室持续提升服务能力，深入走访相关科研院所及兄弟院校，积极借鉴先进经验，开展船池实验室功能区优化与调整、先进测试技术引进与开发等工作，提升空间利用效率和试验测试数据精度，为校内外教学和科研服务提供更强支撑。
供稿单位：船海学院
撰稿人：宋磊
审核人：冯大奎、朱翔
