本发明涉及波浪测试，特别涉及一种用于运河船行波全仿真模型试验箱。
背景技术：
1、内河航运在我国国民经济的发展中发挥着至关重要的作用，频繁行船所产生的船行波改变了航道中原有的水动力条件；且不同于宽阔水域，运河尺度在宽度和深度上受限，船舶行驶时产生的船舶水动力作用更加明显。由于船舶距离岸坡较近，其行驶过程产生的船行波在传播过程中衰减很小，至岸坡处波高仍较大。成为反复冲击河滨带岸坡最主要的动力因素，使岸坡面临淘刷破坏甚至结构失稳的严峻挑战。因此，分析运河船行波波态、波高及爬高角度等要素特点；研究船行波受不同航道类型、水深、航速等因素的影响规律及主要影响因素成为了研究运河新型岸坡结构、泊船及通航、施工栈桥、桥墩、植物岸坡的基础。
2、现有的船行波测试方法分为实验室装置试验或现场试验两部分。在实验室装置试验中，如在中国专利申请公开号为cn114228939a，名称为一种用于测量船舶航行时的船行波测量系统，它通过拖拽的方式使船舶在试验水池上匀速运动，通过激光触发器控制浪高仪来测量船行波的纵切波数据和表面波数据。再如最常见的实验室的宽水槽试验，其操作方法是，直接在宽水槽中加水到测试水位，接着通过牵引的方式使船舶在宽水槽内匀速运动，最后在试验区域布置浪高仪来测试船行波波高等参数。相比于现场试验，实验室装置试验能更好的控制变量，但忽略了环境中自然风和降雨对船行波的影响，且船舶不能改变重量以模拟现实中不同的船模吨位，也不能研究船行波受不同航道类型、水深、航速等因素的影响规律。
3、在现场试验中，通常是通过选取水位变化较小的实验区段，接着在实验区段中布置相应的仪器，然后调度不同吨位的船舶进行航行，最后通过仪器测量得出数据。现场试验中，很难把控船只交汇和行船偏航等其他外变量的影响，不可控的因素也随之增多。且对于不同航道类型要划分不同的实验区段，工作量和时间成本直线上升。
4、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于运河船行波全仿真模型试验箱，从而克服实验室中不能通过单个装置实现研究船行波受不同航道类型、水深、航速等因素影响的缺点。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种用于运河船行波全仿真模型试验箱，包括：箱体，其设有进水口和出水口，沿着所述箱体纵向的左右内侧相对设有能拆卸的模块化护岸，两个所述模块化护岸之间形成航道；牵引机构，其包括牵引线，所述牵引线沿着所述航道中部设置，船模与所述牵引线连接，位于所述航道的中部；吹风机构，其包括风机，所述风机设于所述箱体上，用于模拟自然风对船模进行吹风；以及降雨机构，其包括进水管以及与其连接的多个喷头，多个所述喷头位于所述箱体的上方，沿着航道均匀分布。
3、优选地，上述技术方案中，所述模块化护岸主要由混凝土材料预制而成。
4、优选地，上述技术方案中，所述牵引机构包括牵引滑轮组件、牵引线和牵引线端头，所述牵引线端头分别设于所述箱体的前后两端，所述牵引线穿过所述箱体前后两端的牵引线端头进行固定，所述牵引线位于所述航道的中部，所述牵引滑轮组件设于所述船模上，并与所述牵引线连接。
5、优选地，上述技术方案中，所述牵引滑轮组件包括安装座和牵引滑轮，所述安装座设于所述船模上，所述安装座上设有引线预留孔，所述牵引滑轮设于所述安装座上对应置于所述引线预留孔处；其中，所述牵引线穿过所述引线预留孔，并与所述牵引滑轮接触。
6、优选地，上述技术方案中，还包括遥控器，所述遥控器与所述船模数据连接，用于控制所述船模的航行速度、启动和停止，所述船模设有负载仓。
7、优选地，上述技术方案中，所述风机设有多个，多个所述风机分别设于所述箱体的前后两端，从河道的两端送风。
8、优选地，上述技术方案中，所述箱体的底部为硬质橡胶底板，所述底板上铺设底砂层。
9、优选地，上述技术方案中，所述箱体侧壁设有能开合的预留门。
10、优选地，上述技术方案中，所述箱体主要由多个钢板合围成矩形的钢结构箱体，多个所述钢板的连接处通过高强螺栓连接。
11、一种上述试验箱用于运河船行波全仿真模拟试验的方法，包括以下步骤：
12、(1)搭建钢结构箱体，打开箱体侧壁的预留门，将预置的护岸结构运至箱体内部，将护岸结构粘结在箱体的两相对侧壁上，两个护岸结构之间形成航道，然后在箱体底板上铺设底砂层，关闭并锁上预留门；
13、(2)往箱体内加水，检查箱体是否漏水，加水至正常水位，再检验风机机构和降雨机构是否正常工作；
14、(3)安装牵引机构，船模与牵引机构中的牵引线连接，通过遥控器对船模进行速度设定，检验船模是否能正常工作；
15、(4)检验设备安装完毕能正常使用后，进行其他试验设备的安装、校准，开始进行试验。
16、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
17、(1)本发明用于运河船行波全仿真模型试验箱，通过加装吹风机构和降雨机构，模拟了现实环境中的风速和降雨对船行波的影响，大幅度提高了船行波试验的真实有效性。本发明的模块化护岸可通过预制护岸来模拟不同的航道类型，能实现在单一试验装置中研究船行波受不同航道类型、水深、航速等因素的影响规律及主要影响因素。通过进出水口模拟不同航道水深，通过可遥控船模实现不同的船舶航速。
18、(2)本发明的试验箱，通过遥控型船模牵引系统，牵引绳使船舶行驶于航道中心线不发生偏航、船舶的负载预留仓可通过负重模拟不同吨位的船舶，且模块化的护岸能模拟不同的航道类型，能够对船只偏航等外界因素以及各类现场不可控因素进行严格的控制，并且对于现场试验中不同航道类型需要划分不同试验区段的情况。模块化护岸结构既能减少试验中的产生的各类成本，又保证了船行波的测量的真实有效。大大减少了工作量、时间成本和经济成本。因此，本发明的船行波全仿真模型试验箱更能满足船行波的试验要求。
1.一种用于运河船行波全仿真模型试验箱，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于运河船行波全仿真模型试验箱，其特征在于，所述模块化护岸主要由混凝土材料预制而成。
3.根据权利要求1所述的用于运河船行波全仿真模型试验箱，其特征在于，所述牵引机构包括牵引滑轮组件、牵引线和牵引线端头，所述牵引线端头分别设于所述箱体的前后两端，所述牵引线穿过所述箱体前后两端的牵引线端头进行固定，所述牵引线位于所述航道的中部，所述牵引滑轮组件设于所述船模上，并与所述牵引线连接。
4.根据权利要求3所述的用于运河船行波全仿真模型试验箱，其特征在于，所述牵引滑轮组件包括安装座和牵引滑轮，所述安装座设于所述船模上，所述安装座上设有引线预留孔，所述牵引滑轮设于所述安装座上对应置于所述引线预留孔处；其中，所述牵引线穿过所述引线预留孔，并与所述牵引滑轮接触。
5.根据权利要求1所述的用于运河船行波全仿真模型试验箱，其特征在于，还包括遥控器，所述遥控器与所述船模数据连接，用于控制所述船模的航行速度、启动和停止，所述船模设有负载仓。
6.根据权利要求1所述的用于运河船行波全仿真模型试验箱，其特征在于，所述风机设有多个，多个所述风机分别设于所述箱体的前后两端，从河道的两端送风。
7.根据权利要求1所述的用于运河船行波全仿真模型试验箱，其特征在于，所述箱体的底部为硬质橡胶底板，所述底板上铺设底砂层。
8.根据权利要求1所述的用于运河船行波全仿真模型试验箱，其特征在于，所述箱体侧壁设有能开合的预留门。
9.根据权利要求1所述的用于运河船行波全仿真模型试验箱，其特征在于，所述箱体主要由多个钢板合围成矩形的钢结构箱体，多个所述钢板的连接处通过高强螺栓连接。
10.一种如根据权利要求1-9任一所述试验箱用于运河船行波全仿真模拟试验的方法，其特征在于，包括以下步骤：
