[發(fā)明專利]均勻流下的FISHFRAM浮筒分段模型水平強(qiáng)迫振動實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110231179.8
• 申請日: 2011-08-12
• 公開（公告）號: CN102359854A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付世曉;張顯濤;周青;許玉旺;胡克
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G01M7/04
• 分類號: G01M7/04
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海洋工程領(lǐng)域，具體地涉及一種均勻流下的FISHFRAM浮筒分段模型水平強(qiáng)迫振動實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

FISHFRAM整套結(jié)構(gòu)置于海中，其上部浮筒和漁網(wǎng)都將受到海流以及波浪的水動力作用。因此對于FISHFRAM整體結(jié)構(gòu)的動力分析是其能否應(yīng)用于工程實(shí)踐的關(guān)鍵所在，而采用的方法多為模型試驗(yàn)。

然而，現(xiàn)有的試驗(yàn)?zāi)Ｐ投酁镕ISHFRAM的整體模型，在試驗(yàn)水池有限的空間內(nèi)，需要采用很大的縮尺比，造成KC數(shù)過小，從而不可避免的出現(xiàn)尺度效應(yīng)。另外，為了將研究問題簡化，F(xiàn)ISHFRAM的水動力響應(yīng)的研究中，理論研究者們開始關(guān)注于將整個環(huán)形的結(jié)構(gòu)分解成為許多獨(dú)立的分段。而獨(dú)立分段則又可以看作線性剛性圓柱體來研究。通過研究分段的水動力性能進(jìn)而評估整個環(huán)形的FISHFRAM的水動力性能。而在假設(shè)的均勻來流海況下，不同位置的分段與流向的夾角是不同的，因此導(dǎo)致其水動力性能必然不同，因此需要對其進(jìn)行分別研究。理論工作者們得出的這些局部分段對海流海浪的響應(yīng)特性急需相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。而現(xiàn)有的分段模型試驗(yàn)或者只能測量漁網(wǎng)的整體受力，不能測量局部每一根網(wǎng)線上的受力；或者只能測量無漁網(wǎng)的浮筒的受力。這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均不能很好的揭示漁網(wǎng)和浮筒的耦合效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種均勻流作用下的FISHFRAM浮筒分段模型水平強(qiáng)迫振動實(shí)驗(yàn)裝置，旨在解決?現(xiàn)有試驗(yàn)裝置局限于整體模型，尺度效應(yīng)較大，只能模擬較低KC數(shù)海況，且沒有對浮筒分段進(jìn)行邊界處理的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種均勻流下的FISHFRAM浮筒分段模型水平強(qiáng)迫振動實(shí)驗(yàn)裝置，包括浮筒分段模塊、第一端部假體模塊、第二端部假體模塊、第一固定模塊、第二固定模塊、第一滑動模塊、第二滑動模塊和測量分析控制模塊，其中：浮筒分段模塊兩端分別與第一端部假體模塊和第二端部假體模塊連接，第一固定模塊分別與第一端部假體和第一滑動模塊連接，第二固定模塊分別與第二端部假體和第二滑動模塊連接，第一滑動模塊用于與拖車一端底部固定連接，第二滑動模塊用于與拖車另一端底部固定連接，測量分析控制模塊用于設(shè)置于拖車上，分別與浮筒分段模塊、第一端部假體模塊、第二端部假體模塊、第一滑動模塊、第二滑動模塊相連接，其中，浮筒分段模塊分別與第一固定模塊和第二固定模塊相垂直。

優(yōu)選地，所述第一端部假體模塊包括：第一假體外筒、第一三分力儀、第一三分力儀固定板、第一楔塊、第一支座、第一調(diào)整組件、第一固定板、第一墊板、第一擋流板，其中：第一假體外筒與第一擋流板固定并且第一假體外筒的軸線與第一擋流板的法線夾角控制在0度，第一三分力儀分別與第一浮筒分段模塊中的第一固定接頭、第二固定接頭和第一三分力儀固定板相連，第一三分力儀固定板一端與第一三分力儀連接，另一端與第一楔塊固接，第一楔塊貫穿第一擋流板，并在第一擋流板內(nèi)側(cè)用第一支座與第一擋流板固接，第一擋流板另一側(cè)的第一楔塊與第一墊板連接，第一固定板通過第一墊板與第一楔塊固接，第一調(diào)整組件分別與第一固定板和第一固定模塊固接；所述第二端部假體模塊包括：第二假體外筒、第二三分力儀、第二三分力儀固定板、第二楔塊、第二支座、第二調(diào)整組件、第二固定板、第二墊板、第二擋流板，其中：第二假體外筒與第二擋流板固定并且第二假體外筒的軸線與第二擋流板的法線控制在0度，第二三分力儀分別與浮筒分段模塊的第一固定接頭、第二固定接頭和第二三分力儀固定板相連，第二三分力儀固定板一端與第二三分力儀連接，另一端與第二楔塊固接，第二楔塊貫穿第二擋流板，并在第二擋流板內(nèi)側(cè)用第二支座與第二擋流板固接，第二擋流板另一側(cè)的第二楔塊與第二墊板連接，第二固定板通過第二墊板與第二楔塊固接，第二調(diào)整組件分別與第二固定板和第一固定模塊固接。

優(yōu)選地，所述浮筒分段模塊包括：支撐桿、掛鉤、光纖傳感器、重錘、漁網(wǎng)、浮筒分段模型、第一固定接頭、第二固定接頭和兩個第三三分力儀，其中：光纖傳感器布置在漁網(wǎng)上，重錘布置在漁網(wǎng)的底部，漁網(wǎng)掛在支撐桿上，支撐桿兩端安裝有掛鉤；浮筒分段模型兩端分別與第一固定接頭和第二固定接頭連接，第一固定接頭與第一端部假體模塊連接，第二固定接頭與第二端部假體模塊連接，兩個第三三分力儀固定在浮筒分段模型的內(nèi)部，其外側(cè)分別安裝在第一固定接頭和第二固定接頭上，內(nèi)側(cè)上安裝掛鉤。