[發明專利]一種模擬海洋條件起伏運動的簡易系統

有效

• 申請號: 202110999477.5
• 申請日: 2021-08-29
• 公開（公告）號: CN113686539B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 張彪;魏天一;李堂鈺;李鑫;劉政;李東陽;喬守旭;譚思超
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明的目的在于提供一種模擬海洋條件起伏運動的簡易系統，包括動力輸入部分和動力輸出部分，動力輸入部分包括：大功率電機6、齒輪減速箱8、曲柄機構7、底座13，動力輸出部分包括：整體框架3、運動平臺4、三角筋5、支架結構15、四個不銹鋼滑輪1、牽引繩2。本發明是為了提供一種研究工況廣泛，儀器儀表安裝方便且對實驗本體無其他干擾，用于復現起伏條件下反應堆裝液容器液位、側壁面所受抨擊載荷、簡單回路流量及壓降等參數實時測量的運動系統。該系統成本低廉，搭建方便，操作簡單。

技術領域

本發明屬于海洋條件下發應對熱工水力特性技術領域，具體涉及一種模擬海洋條件起伏運動的簡易系統。

背景技術

對于在陸地工作的核電站，由于可能遭受地震、風浪、海嘯等影響，具有自由液面的穩壓器、蒸汽發生器等設備會發生嚴重的晃蕩現象。晃蕩現象會導致自由液面的劇烈波動，這些波動的自由液面一方面會對容器壁面以及容器內設備產生力學沖擊，威脅結構穩定性，另一方面波動的自由液面還會產生復雜的流體力學現象。引發這些現象的根本原因在于海洋條件引入了附加加速度，在多種海洋運動下，起伏運動引入的附加加速度最適合進行理論分析和試驗驗證。目前的核動力設備內主要采用差壓式液位計測量方法反饋的水位測量信號來監測穩壓器、蒸汽發生器等設備內的真實水位，起伏運動引入的附加加速度會導致測量的水位值偏離實際水位，降低設備水位測量的精度。因此液位測量結果的準確與否將會直接關系到整個核動力系統的安全性與經濟性。因此設計合理的起伏運動系統對于海洋條件下熱工水力的研究是至關重要的。

中國專利CN209745518U公布了一種適用于研究穩壓器搖擺水位與壓力波動測量實驗系統。該系統由實驗本體、驅動系統、液位測量系統、壓力采集系統及連接支撐件五個部分組成。實驗驅動機構為單自由度搖擺實驗臺，實驗本體為自由液面容器的縮比模型，其底部安裝有貼片式的壓力傳感器，可以在不干擾流場的條件下實現壓力波動的精確測量。但其僅能研究橫搖運動條件下的穩壓器液位測量及晃蕩特性，且周期及幅值選擇較少。此外，即便激烈的橫搖運動也難以對自由液面造成劇烈的擾動，該系統主要研究的是容器傾斜姿態對熱工水力參數的影響。

又如中國專利CN209820738U一種適用于研究穩壓器橫蕩水位與壓力波動測量實驗系統。與上段所述專利相似，該專利所述實驗系統僅能研究單自由度橫蕩條件下容器內液面晃蕩特性，且行程較短載重較低。該專利可以復現固有頻率下的液面飛濺現象，但是也同樣未提及重力方向附加加速度的影響。

綜上，多種多樣的運動平臺和實驗系統已經運用到海洋條件下熱工水力研究當中，但是研究人員很少考慮重力方向附加加速度這一看似機理簡單，實際上影響非常廣泛的外部激勵。

發明內容

本發明的目的在于提供用于復現起伏條件下反應堆裝液容器液位、側壁面所受抨擊載荷、簡單回路流量及壓降等參數實時測量的一種模擬海洋條件起伏運動的簡易系統。

本發明的目的是這樣實現的：