[發明專利]一種單柱式風力流力測量裝置

有效

• 申請號: 201110041986.3
• 申請日: 2011-02-21
• 公開（公告）號: CN102183353A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 楊建民;謝彬;肖龍飛;張威;王晴晴;李欣;馮瑋
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油研究中心;上海交通大學
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本發明涉及一種測量裝置，特別是關于一種用于測量半潛式平臺所受風力及流力的單柱式風力流力測量裝置。

背景技術

為了保證試驗的準確性，在正式開始風浪流試驗之前，需要對半潛式平臺進行校核試驗。在不同首向角情況下，確定作用于半潛式平臺模型上的風、流作用力以及力矩系數，驗證半潛式平臺模型在試驗中所受到的風力和流力是否符合實際要求，從而驗證半潛式平臺模型制作與模擬的準確性，以及風力和流力模擬的準確性。同時，通過試驗獲得的系數也可以用于分析系泊系統或動力定位系統。因此，風力、流力的測量是進行正式的風浪流試驗之前，非常重要的一項工作。

風、流作用力試驗通常包括半潛式平臺模型在不同的吃水、不同的風速和風向、不同的流速和流向下的試驗，并測量作用力和力矩。因此，這就要求風力流力測量裝置可以根據半潛式平臺模型的吃水和首向角的變化，做出相應的調整，以確保試驗裝置的通用性。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種對半潛式平臺模型附近流場影響較小，通用性較廣的單柱式風力流力測量裝置。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種單柱式風力流力測量裝置，其特征在于：它包括一底部支座，所述底部支座固定在風浪流水池的假底上，所述底部支座上垂直焊接一立柱，所述立柱的頂部通過一連接塊固定連接一六分力傳感器，所述六分力傳感器通過一連接板與半潛式平臺模型固定連接；所述六分力傳感器的側面設置有一圓形接口，所述圓形接口通過電纜連接計算機，所述半潛式平臺模型所受的風力、流力數據經所述六分力傳感器傳遞到所述計算機中。

所述連接塊采用矩形槽結構，其包括一水平板和四塊垂直板，所述四塊垂直板形成一方形槽，所述立柱頂部容置在所述方形槽中；所述水平板上均設置有四個呈正方形排列用于連接所述六分力傳感器的圓孔；所述四塊垂直板上分別設置有一用于螺栓連接所述立柱的圓孔。

所述六分力傳感器頂部和底部分別設置有四個呈正方形排列的螺孔，位于底部的四個所述螺孔與所述連接塊的水平板上的四個圓孔呈對應設置。

所述連接板的中心位置處設置有四個呈正方形排列的圓孔，四個所述圓孔與所述六分力傳感器頂部的四個螺孔呈對應設置；所述連接板兩端分別設置有兩排用于螺栓連接所述半潛式平臺模型的圓孔。

所述單柱式風力流力測量裝置采用單柱式結構。

所述底部支座的方向控制所述半潛式平臺模型的首向角。

本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本發明由于采用由六分力傳感器、底部支座、立柱、連接塊和連接板組成的單柱式風力流力測量裝置，該裝置可以在風力、流力作用下，保證半潛式平臺模型不發生移動，并且通過六分力傳感器測量半潛式平臺模型所受的風力、流力，立柱的柱體截面直徑相對半潛式平臺模型水線面較小，并且對半潛式平臺模型附近的流場影響也較小。2、本發明由于采用通過調整底部支座的方向，來調節不同的首向角，保證了本發明的通用性。3、本發明由于采用將底部支座完全固定在風浪流水池的假底上，以限制底部支座的六自由度運動。同時，由于本發明的測量裝置與半潛式平臺模型相連結，限制了半潛式平臺模型的高度，只要調節水池中的水深，就可以改變半潛式平臺模型的吃水。本發明可以廣泛應用于半潛式平臺所受風力及流力測量領域中。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是本發明的連接塊與立柱結構分解示意圖；

圖4是本發明的六分力傳感器與連接塊結構分解示意圖；

圖5是本發明的連接板與六分力傳感器結構分解示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的進行詳細的描述。

如圖1、圖2所示，本發明包括一底部支座1，底部支座1固定在風浪流水池的假底上，進而保證了底部支座1相對與假底不會發生任何移動和偏轉。底部支座1上垂直焊接一立柱2，立柱2的頂部通過一連接塊3固定連接一六分力傳感器4，六分力傳感器4通過一連接板5與半潛式平臺模型固定連接，由于各部件之間均采用固定連接方式，因此可以保證在風、流作用力試驗中，半潛式平臺模型不會發生移動，且半潛式平臺模型所受風、流作用力和力矩能夠完全傳遞給六分力傳感器4。其中，六分力傳感器4的側面設置有一圓形接口6，該圓形接口6通過電纜連接現有技術中的計算機，將半潛式平臺模型所受的風力、流力數據傳遞到計算機中。