均匀流下的深海立管分段模型顺流强迫振动实验装置

    公开(公告)号:CN102323028B

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201110232621.9

    申请日:2011-08-15

    Abstract: 本发明适用于海洋工程领域,提供了一种均匀流下的深海立管分段模型顺流强迫振动实验装置,包括:深海立管模块、假体模块、固定模块、滑动模块和测量分析控制模块,其中,深海立管模块两端分别与端部假体模块连接,固定模块分别与端部假体模块和滑动模块连接,滑动模块与拖车一端底部固定连接,测量分析控制模块设置于拖车上,分别与深海立管模块、端部假体模块、滑动模块相连接。本发明旨在解决 现有试验装置只能模拟较低雷诺数海况,且没有对立管分段进行边界处理的问题,选择合适细长比的立管模型,可以达到实雷诺数106范围,有效的避免了尺度效应。本发明采用假体来模拟流场,解决了模型两边出现边界效应的问题。

    斜向均匀流下的深海管道分段模型双向强迫振动实验装置

    公开(公告)号:CN102323032B

    公开(公告)日:2013-08-28

    申请号:CN201110231213.1

    申请日:2011-08-12

    Abstract: 本发明提供了一种斜向均匀流下的深海管道分段模型双向强迫振动实验装置,包括:深海管道模块、假体模块、水平滑动模块、垂直滑动模块、测量分析控制模块和假底模块,其中,深海管道模块两端分别与端部假体模块连接,垂直滑动模块分别与端部假体模块和水平滑动模块连接,水平滑动模块与拖车底部固定连接,测量分析控制模块置于拖车上,与端部假体模块、两个滑动模块相连接,假底模块与拖车固定连接。本发明通过设置假底板,可以模拟海底的表面效应;实现了管件与流场的相互耦合;考虑了顺流和垂直来流两个自由度的振动,实现了来流与管件轴线成一定倾斜角度的工况;解决了深海管道模型两边边界效应的问题;试验工况可以达到实雷诺数范围。

    阶梯流下受预张力的深海立管模型涡激振动模拟试验装置

    公开(公告)号:CN102323026B

    公开(公告)日:2013-08-21

    申请号:CN201110143684.7

    申请日:2011-05-31

    Abstract: 一种海洋工程技术领域的阶梯流下受预张力的深海立管模型涡激振动模拟试验装置,包括:深海立管模块、第一端部支撑模块、第二端部支撑模块、第一固定柱模块、第二固定柱模块、加力模块、两个整流罩模块、两个压浪板模块、套筒模块和测量分析控制模块,本发明利用拖车和拖曳水池的相对运动模拟不同流速的来流,加上套筒模块的局部阻流作用,实现阶梯流的模拟,且能够对深海立管模型两端施加预张力,从而实现在实验室环境下模拟深海立管涡激振动,本发明测试时间长且能够测试流速高的横置于拖曳水池中的深海立管模型。

    阶梯流下顶部可运动深海立管列阵模型涡激振动试验装置

    公开(公告)号:CN102305696B

    公开(公告)日:2013-06-19

    申请号:CN201110219628.7

    申请日:2011-08-02

    Abstract: 一种海洋工程技术领域的可考虑顶部运动影响的阶梯流下深海立管列阵模型涡激振动模拟试验装置,包括:若干个深海立管模块、顶部支撑模块、底部支撑模块、两个垂直轨道模块、水平轨道模块、四个整流罩模块、套筒模块、四个电机模块和测量分析控制模块。本发明能够安装大尺度立管模型,从而避免尺度效应,本发明能够充分利用垂直轨道模块和水平轨道模块来模拟大尺度立管模型在海洋平台的影响下的涡激振动,本发明能够根据实际需要模拟深海立管模块所形成的不同阵列。本发明由于在立管模型外部设置套筒,使得套筒内部立管试验中不受水流的作用,实现阶梯流的模拟,使得模拟立管模型的外部环境更加真实,本发明采用模块化设计,安装和拆卸均非常方便。

    模拟均匀流下深海立管横向自激振动的试验装置

    公开(公告)号:CN102980732A

    公开(公告)日:2013-03-20

    申请号:CN201210437223.5

    申请日:2012-11-06

    Abstract: 本发明公开了一种模拟均匀流下深海立管横向自激振动的试验装置,该装置测量得到圆柱体的速度和受力,通过求解圆柱体运动方程,得到其在水流作用下的真实运动响应信号,再将此实际运动信号通过伺服电机施加到模型上使其运动,从而模拟了自激振荡运动。试验中通过水平滑动模块用于模拟流,垂直滑动模块用于模拟垂直方向上的涡激振动。本发明所公开的试验装置,通过设定质量、阻尼、刚度参数模拟模型结构性能,加快了试验进度,并为立管分段模型的选择提供了很大的自由度;采用大尺度立管分段,减小尺度效应;采用端部假体装置,解决了模型边界效应的问题。

    阶梯剪切流下顶部可运动斜置立管涡激振动旋转测试装置

    公开(公告)号:CN102410920A

    公开(公告)日:2012-04-11

    申请号:CN201110223764.3

    申请日:2011-08-05

    Abstract: 本发明提供一种海洋工程技术领域的阶梯剪切流下顶端可运动的斜置立管的涡激振动旋转测试装置,包括立管模型机构、测量分析系统平台模块、驱动模块、顶部悬臂模块、圆筒轴分段模块、底部立管固定模块、底部支撑模块和振荡模块,立管模型机构固定于振荡模块与底部立管固定模块之间,振荡模块固定于顶部悬臂模块上,驱动模块分别与圆筒轴分段模块和顶部悬臂模块相连接,顶部悬臂模块的左右两端分别与圆筒轴分段模块相连,测量分析系统平台模块分别与立管模型、顶部悬臂模块、振荡模块以及底部立管固定模块相连。本发明能够模拟实际尺寸立管阶梯剪切流场、立管顶部平台运动。

    斜向均匀流下的深海立管分段模型双向强迫振动实验装置

    公开(公告)号:CN102359857A

    公开(公告)日:2012-02-22

    申请号:CN201110232607.9

    申请日:2011-08-15

    Abstract: 本发明适用于海洋工程领域,提供了一种斜向均匀流下的深海立管分段模型双向强迫振动实验装置,包括:深海立管模块、假体模块、水平滑动模块、垂直滑动模块和测量分析控制模块,其中,深海立管模块两端分别与端部假体模块连接,垂直滑动模块分别与端部假体模块和水平滑动模块连接,水平滑动模块与拖车底部固定连接,深海立管模块与垂直模块呈一定角度安装,测量分析控制模块置于拖车上,与端部假体模块、两个滑动模块相连接。本发明采用大尺度立管分段,使试验雷诺数在106范围以避免尺度效应。本发明所公开的实验装置,采用双向强迫运动,且可以模拟来流不垂直于立管的特殊海况,极真实的模拟立管涡激振动形式,同时采用端部假体解决了实验中模型两边出现边界效应的问题。

    深海柔性立管模型涡激振动试验测量分析系统

    公开(公告)号:CN102323024A

    公开(公告)日:2012-01-18

    申请号:CN201110143662.0

    申请日:2011-05-31

    Inventor: 付世晓 周青 宋斌

    Abstract: 一种海洋工程技术领域的深海柔性立管模型涡激振动试验测量分析系统,由依次级联的光纤光栅传感组件、光纤扩展槽、光纤解调仪、无线传输模块和光信号数据采集器组成,其中:光纤光栅传感组件与立管模型连接,光纤扩展槽、光纤解调仪、无线传输模块和光信号数据采集器均设置于拖车上,光纤光栅传感组件产生光信号,光信号通过光纤扩展槽进入光纤解调仪,光纤解调仪把光信号调解为数字信号,光信号数据采集器记录、分析和储存数字信号。本发明能够实现远程控制采集立管涡激振动产生的应变和受力情况,并对数据进行实时分析和储存。

    均匀流下受预张力的深海立管列阵模型涡激模拟试验装置

    公开(公告)号:CN102279085A

    公开(公告)日:2011-12-14

    申请号:CN201110143672.4

    申请日:2011-05-31

    Abstract: 一种海洋工程技术领域的均匀流下受预张力的深海立管列阵模型涡激模拟试验装置,包括:若干个深海立管模块、第一端部支撑模块、第二端部支撑模块、第一固定柱模块、第二固定柱模块、加力模块、两个整流罩模块、两个压浪板模块和测量分析控制模块,本发明利用拖车和拖曳水池的相对运动模拟不同流速的均匀来流,且能够对深海立管列阵模型两端施加预张力,从而实现在实验室环境下模拟深海立管列阵涡激振动,本发明测试时间长且能够测试流速高的横置于拖曳水池中的深海立管模型。

    阶梯剪切流下斜置立管的涡激振动旋转测试装置

    公开(公告)号:CN102072805A

    公开(公告)日:2011-05-25

    申请号:CN201010552009.5

    申请日:2010-11-19

    Abstract: 一种海洋工程技术领域的阶梯剪切流下斜置立管的涡激振动旋转测试装置,包括:立管模型机构、测量分析系统平台模块、驱动模块、顶部悬臂模块、圆筒轴分段模块、底部立管固定模块和底部支撑模块,立管模型机构固定在顶部悬臂模块与底部立管固定模块之间,圆筒轴分段模块垂直置于海洋工程深水池中并分别与底部支撑模块、驱动模块、顶部悬臂模块和底部立管固定模块连接,底部支撑模块固定设置于海洋工程深水池的升降底上,驱动模块分别与圆筒轴分段模块和顶部悬臂模块相连接,顶部悬臂模块的左右两端分别与圆筒轴分段模块相连,测量分析系统平台模块分别与立管模型、顶部悬臂模块以及底部立管固定模块相连。本发明能够模拟实际尺寸立管阶梯剪切流场。

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