申请/专利权人：山东科技大学

申请日：2019-03-20

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN111721487B

主分类号：G01M7/02

分类号：G01M7/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2022.01.07#实质审查的生效;2020.09.29#公开

摘要：本发明属于海洋工程领域，具体涉及一种基于耦合干涉效应的变角度及间距的顶张力立管群涡激振动试验装置。整个装置包括顶张力施加系统、变角度和变间距联合装置、固定装置、立管群模型四个部分，本发明旨在波‑浪‑流联合水槽内进行变角度及间距的立管群耦合干涉效应试验，能够提供切实可行的顶张力施加系统，解决精确施加、测量立管群顶张力的难题；采用变角度、变间距联合装置能够满足角度和间距同步变换下立管群耦合干涉效应试验的需要。本发明为立管群耦合干涉效应试验提供了新思路与技术方法。

主权项：1.一种基于耦合干涉效应的变角度及间距的立管群涡激振动试验装置，其特征在于：该装置包括顶张力施加系统、变角度和变间距联合装置、固定装置、立管群模型四个部分，变角度和变间距联合装置包括刻度盘、可伸缩连接杆、磁力座和球形铰，固定装置包括支撑装置、SBR光轴直线导轨、SBR滑块、铝合金导力板、上、下部铝合金固定板、万向节、丝杆锁紧螺母、直角角件、T型高强螺栓及法兰螺母；顶张力施加系统由施力装置、牵引钢丝绳、不锈钢连接环、导力杆以及外置数显张力计组成；顶张力施加系统通过施力装置由牵引钢丝绳以及不锈钢连接环对铝合金导力板施加张力，张力通过16根导力杆传导至上部铝合金固定板，使上部铝合金固定板四边处于水平位置以确保每根立管模型所受顶张力大小相同，在上部铝合金固定板之下连接外置数显张力计，通过显示屏的示数调节张力的大小；固定装置通过直角角件、T型高强螺栓与法兰螺母将铝合金型材连接固定，并设置四个斜支撑以确保整体稳定性，将支架底座放入水槽中，下部铝合金固定板降到最底处，采用丝杆锁紧螺母锁定下部铝合金固定板，上部铝合金固定板采用相同方式进行连接并固定，调整上、下部铝合金固定板的位置之后，采用万向节将立管群的每个立管模型与上、下部铝合金固定板进行连接，在两个万向节之间放置立管群模型；铝合金导力板和上、下部铝合金固定板沿着SBR光轴直线导轨上下滑动，并在指定位置用丝杆锁紧螺母将铝合金导力板、上、下部铝合金固定板固定，在进行试验时自由变换立管模型的长度；上、下部铝合金固定板均设置刻度盘，为满足试验工况所需的角度，在刻度盘上标定0°、30°、45°、60°、90°刻度值，并在相应位置布设与可伸缩连接杆同样截面积的凹槽，可伸缩连接杆一端通过球形铰与下部铝合金固定板连接，另一端可能够根据试验工况固定在下部铝合金固定板0°、30°、45°、60°、90°位置的凹槽内，在变换试验工况时，可伸缩连接杆处于收缩状态，当其转到试验工况所要求的0°、30°、45°、60°、90°的位置时，拉动可伸缩连接杆末端使其卡在对应的凹槽内，保证在水环境中立管群模型能够固定在要求位置，采用磁力座和可伸缩连接杆连接立管模型，可伸缩连接杆的下侧放置磁力座，打开磁力座开关，立管模型及外置数显张力计依靠磁力与可伸缩连接杆固定；关闭磁力座开关，外置数显张力计及立管模型脱离可伸缩连接杆，该装置达到立管模型之间间距为任意值的要求，且可伸缩连接杆的一端标有刻度，保证立管模型之间的间距足够准确；外置数显张力计及可伸缩连接杆均为钢材。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 山东科技大学 一种基于耦合干涉效应的变角度及间距的立管群涡激振动试验装置

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