[實用新型]模擬潛埋管纜受落物沖擊效應的實驗裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201922004259.4 | 申請日： | 2019-11-19 |
| 公開（公告）號： | CN211718006U | 公開（公告）日： | 2020-10-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 臧志鵬;張慈珩;方皓宇;徐菲繁;呂沅庚 | 申請（專利權(quán)）人： | 天津大學 |
| 主分類號： | G01N3/303 | 分類號： | G01N3/303;G01M7/08 |
| 代理公司： | 中科專利商標代理有限責任公司 11021 | 代理人： | 吳夢圓 |
| 地址： | 300072*** | 國省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 模擬 潛埋管纜 受落 沖擊 效應 實驗 裝置 | ||
1.一種模擬潛埋管纜受落物沖擊效應的實驗裝置，其特征在于，包括模擬水槽及土箱系統(tǒng)、船舶運動及落物拋放系統(tǒng)、管纜模型及測量系統(tǒng)以及在模擬水槽外部設(shè)置的控制主機及同步器，其中，
模擬水槽及土箱系統(tǒng)包括：波流水槽、模型土箱、水體、地基土體和覆蓋層，用于模擬外部水動力條件、海床地基及覆蓋層，其中地基土體鋪設(shè)在模型土箱底部，放置管纜模型后用覆蓋層覆蓋，模型土箱下沉式設(shè)計于波流水槽底部中間段，表面高程與兩側(cè)波流水槽底部相平；
船舶運動及電磁落物拋放裝置包括：導軌、水平滑動平臺、驅(qū)動電機、電磁吸附裝置和落物模型，用于模擬船舶的運動以及物體的拋放過程；
管纜模型及測量系統(tǒng)包括：管纜模型、光纖應變傳感器、微型壓力傳感器以及在水槽外部垂直玻璃側(cè)壁布置的高速攝像機，用于落物運動以及管纜的變形和受力的測量；
同步器連接光纖應變傳感器、微型壓力傳感器以及高速相機進行同步控制，控制主機連接并控制同步器、水平滑動平臺以及電磁落物拋放裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬潛埋管纜受落物沖擊效應的實驗裝置，其特征在于，管纜模型的材料采用鋼或鋁或PE、PVC；管纜模型內(nèi)部填充配重。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬潛埋管纜受落物沖擊效應的實驗裝置，其特征在于，在管纜模型的環(huán)向表面的下端和兩側(cè)端分別布置有一道光纖應變傳感器陣列，每道光纖應變傳感器陣列在管纜模型表面軸向方向以間隔設(shè)置多個光纖應變傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬潛埋管纜受落物沖擊效應的實驗裝置，其特征在于，采用熱縮套管在光纖應變傳感器陣列外側(cè)進行封裝保護。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬潛埋管纜受落物沖擊效應的實驗裝置，其特征在于，微型壓力傳感器設(shè)置在管纜模型環(huán)向管壁的上端，采用嵌入式設(shè)計，使傳感器探頭與管壁表面持平。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬潛埋管纜受落物沖擊效應的實驗裝置，其特征在于，模型土箱設(shè)置于波流水槽中間段，采用下沉式設(shè)計，使其表面高程與兩側(cè)波流水槽底部相平，波流水槽和模型土箱均采用透明玻璃制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬潛埋管纜受落物沖擊效應的實驗裝置，其特征在于，在模型水槽兩側(cè)邊壁上沿設(shè)有所述導軌，橫跨在導軌上安裝有所述水平滑動平臺，由驅(qū)動電機控制水平滑動平臺在導軌上水平運動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬潛埋管纜受落物沖擊效應的實驗裝置，其特征在于，水平滑動平臺底部安裝有電磁吸附裝置吸附落物模型并進行水平運動，水平滑動平臺可從靜止加速且到達預定位置時，電磁吸附裝置斷電，落物模型拋落。
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