專利名稱：雙向剪切流下斜置立管的渦激振動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種海洋工程技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種斜置于海洋工程深 水池中柔性管件模型在雙向剪切流下的渦激振動(dòng)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
根據(jù)流體力學(xué)知識(shí)，將柱狀結(jié)構(gòu)物置于一定速度的來流當(dāng)中，其兩側(cè)會(huì)發(fā)生交 替瀉渦。與漩渦的生成和瀉放相關(guān)聯(lián)，柱體會(huì)受到橫向和流向的脈動(dòng)壓力。如果此時(shí)柱 體是彈性支撐的，那么脈動(dòng)流體力會(huì)引發(fā)柱體的振動(dòng)，柱體的振動(dòng)反過來又會(huì)改變其尾 流結(jié)構(gòu)。這種流體結(jié)構(gòu)物相互作用的問題稱為渦激振動(dòng)。例如在海流的作用下，懸置于 海中的海洋平臺(tái)立管、拖纜、海底管線、spar平臺(tái)的浮筒、系泊纜索等柔性管件上會(huì)出 現(xiàn)渦激振動(dòng)現(xiàn)象，將會(huì)導(dǎo)致柔性管件的疲勞破壞。于海洋油氣開采向深水推進(jìn)，深水環(huán)境中的立管可視為細(xì)長柔性結(jié)構(gòu)，小變形 理論不再適用，這使得立管的渦激振動(dòng)問題更加突出。目前為止，對(duì)柔性管件渦激振動(dòng) 現(xiàn)象的研究最重要的方法之一就是模型測(cè)試方法。測(cè)試中模擬的現(xiàn)象更加接近于自然界 中的真實(shí)情況，采用先進(jìn)的測(cè)試裝置可以保證測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性。通過模型測(cè)試的方法 可以設(shè)計(jì)出更好的抑制海洋立管渦激振動(dòng)的抑振裝置。經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，目前的渦激振動(dòng)測(cè)試裝置一般在拖曳海洋工程深 水池中進(jìn)行，有的在環(huán)形水槽中進(jìn)行，有的用拖船拖動(dòng)立管進(jìn)行渦激振動(dòng)測(cè)試。在第 14 屆國際近海與極地工程會(huì)議 “Proceedings of the Fourteen (2004) International Offshore and PolarEngineering Conference，， 中的論文"Laboratory Investigation of Long Riser VIVResponse”(長立管渦激振動(dòng)響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究)是關(guān)于柔性管件渦激振動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究 的，文中提到了一種柔性管件渦激振動(dòng)模型測(cè)試技術(shù)，把柔性立管橫置于拖曳水池中， 拖車拖動(dòng)立管模型產(chǎn)生均勻流場(chǎng)。用布置在立管內(nèi)部的加速度傳感器來測(cè)量立管的運(yùn) 動(dòng)，在立管壁內(nèi)布置光柵測(cè)量立管壁內(nèi)的應(yīng)變量。經(jīng)分析，該測(cè)試技術(shù)的不足之處在 于1. 一般只能模擬小尺度管件的渦激振動(dòng)，難以有效的進(jìn)行實(shí)雷諾數(shù)下的渦激振動(dòng)測(cè) 試。2.受拖曳海洋工程深水池長度的限制，所得到的測(cè)試段距離較小，測(cè)得的測(cè)試數(shù)據(jù) 較少。3. —般只能模擬均勻流場(chǎng)中立管的渦激振動(dòng)，不能模擬階梯流場(chǎng)中立管的渦激振 動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種雙向剪切流下斜置立管的渦激 振動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試裝置，能夠模擬大型實(shí)際尺寸立管、雙向剪切流場(chǎng)、測(cè)試時(shí)間更長的斜置 于海洋工程深水池中柔性管件模型的渦激振動(dòng)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括立管模型機(jī)構(gòu)、測(cè)量分析系 統(tǒng)平臺(tái)模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、頂部懸臂模塊、圓筒軸分段模塊、底部懸臂模塊和底部支撐模 塊，其中立管模型通過特殊設(shè)計(jì)的固定端固定在頂部懸臂模塊與底部懸臂模塊之間，
4通過垂直置于海洋工程深水池中的圓筒軸分段模塊將底部支撐模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、頂部懸 臂模塊垂直連接，底部支撐模塊通過高強(qiáng)度螺栓固定在水池鋼制升降底上，通過驅(qū)動(dòng)模 塊帶動(dòng)圓筒軸和懸臂梁旋轉(zhuǎn)，測(cè)量分析系統(tǒng)平臺(tái)模塊的各測(cè)量?jī)x器分散布置于管件模 型、頂部懸臂模塊、底部懸臂模塊之中。所述的立管模型機(jī)構(gòu)包括立管模型、萬向節(jié)、三分力傳感器、滑動(dòng)軸、連接 板、立管固定接頭、直線軸承、緩沖彈簧和立管固定座，其中第一立管固定接頭的兩 端分別與立管模型的頂端和第一萬向節(jié)的一端相連，第一萬向節(jié)的另一端固定設(shè)置于固 定設(shè)置于立管固定座上，第二立管固定接頭的兩端分別與立管模型的底端和第二萬向節(jié) 的一端相連，第二萬向節(jié)的另一端固定設(shè)置于三分力傳感器上，直線軸承分別與滑動(dòng)軸 和緩沖彈簧相連。所述的驅(qū)動(dòng)模塊包括變速齒輪箱、電機(jī)、傳遞齒輪、驅(qū)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)齒輪， 其中電機(jī)與變速齒輪箱相連接，變速齒輪箱與驅(qū)動(dòng)軸相連接，驅(qū)動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)齒輪相 連接，電機(jī)、變速齒輪箱、驅(qū)動(dòng)齒輪、驅(qū)動(dòng)軸分別固定設(shè)置于可調(diào)節(jié)支撐底座上實(shí)現(xiàn)封 裝?？烧{(diào)節(jié)支撐底座安裝于海洋工程深水池拖車的鋼架上。所述的變速齒輪箱的減速比為40 1 ；所述的該齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速比為7。所述的頂部懸臂模塊包括斜拉鎖、第一懸臂、斜撐、頂部懸臂圓筒軸，其 中第一懸臂上部使用斜拉鎖和頂部懸臂圓筒軸相連接，為第一懸臂提供預(yù)應(yīng)力，第一 懸臂下部使用斜撐和頂部懸臂圓筒軸相連接，第一懸臂的末端將與立管模型機(jī)構(gòu)中的固 定裝置連接，數(shù)據(jù)線通過試件的末端和第一懸臂進(jìn)入圓筒軸，然后通過頂部懸臂圓筒軸 向上連接到測(cè)量分析系統(tǒng)平臺(tái)模塊。所述的底部懸臂模塊包括第二懸臂及其固定桁架，其中第二懸臂的左端和 圓筒軸分段模塊連接，數(shù)據(jù)線通過立管模型的末端和第二懸臂進(jìn)入圓筒軸，然后通過圓 筒軸向上連接到測(cè)量分析系統(tǒng)平臺(tái)模塊。所述的第一懸臂和第二懸臂采用預(yù)應(yīng)力矩形鋼桁架結(jié)構(gòu)，桁架采用模塊設(shè)計(jì)， 整個(gè)桁架分段加工，使用矩形板連接，以此改變桁架的長度，以適應(yīng)在不同的水深情況 下使用。所述的底部支撐模塊包括底部支撐法蘭盤、底部固定軸承、底部固定軸和底 部基座，其中圓筒軸的上部與圓筒軸分段模塊或底部懸臂模塊連接，圓筒軸的下部與 底部固定軸連接，底部固定軸承位于圓筒軸的外部并密封連接，底部固定軸承和底部基 座依次固定設(shè)置于海洋工程深水池的升降底上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括1.本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)立管在階梯來流作用下(有套筒)和均勻來流作用下(無套 筒)的渦激振動(dòng)測(cè)試；2.其旋轉(zhuǎn)裝置可以大大延長測(cè)試時(shí)間，增加了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；3.本發(fā)明可以充分利用海洋工程深水池的深度模擬大型管件的實(shí)雷諾數(shù)渦激振 動(dòng)；4.本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于便于安裝，便于升級(jí)與更改，并滿足不同的功能要求；5.本發(fā)明能夠更加真實(shí)的模擬海洋真實(shí)環(huán)境的流場(chǎng)，比以往在拖曳海洋工程深 水池以及拖船上測(cè)試有顯著的進(jìn)步。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是驅(qū)動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)正視圖。
圖3是驅(qū)動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是頂部懸臂模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是頂部懸臂模塊中橫梁結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖6是底部支撐模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是立管模型機(jī)構(gòu)中底部固定端的側(cè)視圖。
圖8是立管模型機(jī)構(gòu)中底部固定端的仰視圖。
圖9是立管模型機(jī)構(gòu)中頂部固定端的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是圓筒軸模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明以下實(shí)施例是在以本發(fā)明技 術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施的，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限 于下述的實(shí)施例。如圖1所示，本實(shí)施例包括立管模型機(jī)構(gòu)1、測(cè)量分析系統(tǒng)平臺(tái)模塊2、驅(qū)動(dòng) 模塊3、頂部懸臂模塊4、圓筒軸分段模塊5、底部懸臂模塊6、底部支撐模塊7，其中 立管模型機(jī)構(gòu)1固定在頂部懸臂模塊4與底部懸臂模塊6之間，通過垂直置于海洋工程深 水池中的圓筒軸分段模塊5將底部支撐模塊7、驅(qū)動(dòng)模塊3、頂部懸臂模塊4垂直連接， 底部支撐模塊7通過螺栓固定在水池鋼制升降底8上，通過驅(qū)動(dòng)模塊3帶動(dòng)圓筒軸和懸 臂梁旋轉(zhuǎn)，測(cè)量分析系統(tǒng)平臺(tái)模塊2的各測(cè)量?jī)x器分散布置于管件模型1、頂部懸臂模塊 4、底部懸臂模塊6之中。整個(gè)裝置垂直置于海洋工程深水池中，各個(gè)模塊通過法蘭相連 接。所述的測(cè)量分析系統(tǒng)平臺(tái)模塊2包括測(cè)量單元10、水下錄像單元11、計(jì)算單 元12和無線傳輸單元13，其中計(jì)算單元12設(shè)置于海洋工程深水池的拖車9的機(jī)房?jī)?nèi)并 與無線傳輸單元13相連接以傳輸水下錄像單元11和測(cè)量單元10輸出的無線測(cè)量信號(hào)， 計(jì)算單元12實(shí)時(shí)地對(duì)接收到的無線測(cè)量信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。如圖2和圖3所示，所述的驅(qū)動(dòng)模塊3包括變速齒輪箱14、電機(jī)15、傳遞齒 輪16、驅(qū)動(dòng)軸17、驅(qū)動(dòng)齒輪19，其中電機(jī)15與變速齒輪箱14相連接，變速齒輪箱14 與驅(qū)動(dòng)軸17相連接，驅(qū)動(dòng)軸17與驅(qū)動(dòng)齒輪19相連接，電機(jī)15、變速齒輪箱14、驅(qū)動(dòng)齒 輪19、驅(qū)動(dòng)軸17分別固定設(shè)置于可調(diào)節(jié)支撐底座上實(shí)現(xiàn)封裝。所述的變速齒輪箱14的減速比為40 1。所述的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速比為7。如圖4所示，所述的頂部懸臂模塊4包括斜拉鎖20、第一懸臂21、斜撐22、 頂部懸臂圓筒軸23，其中第一懸臂21上部使用斜拉鎖20和頂部懸臂圓筒軸23相連 接，為第一懸臂21提供預(yù)應(yīng)力，第一懸臂21下部使用斜撐22和頂部懸臂圓筒軸23相連 接。第一懸臂21的末端將與立管模型機(jī)構(gòu)1中的頂端固定裝置連接。數(shù)據(jù)線通過試件的末端和第一懸臂21進(jìn)入圓筒軸，然后通過頂部懸臂圓筒軸23向上連接到測(cè)量分析系統(tǒng) 平臺(tái)模塊2。頂部懸臂模塊4上部通過連接法蘭與驅(qū)動(dòng)模塊3或者圓筒軸分段模塊5相 連，下部通過連接法蘭與圓筒軸分段模塊5相連。如圖5所示，第一懸臂21采用預(yù)應(yīng)力矩形鋼桁架結(jié)構(gòu)。桁架分段間使用連接板 連接。桁架的腹桿和弦桿的尺寸分別為，腹桿外徑0.05m，厚度0.004m，弦桿外徑 0.03m,厚度 0.004m。如圖6所示，所述的底部支撐模塊7包括圓筒軸連接法蘭盤24、圓筒軸25、 底部支撐法蘭盤26、底部固定軸承27、底部固定軸28、底部基座29，其中圓筒軸25 上部通過連接法蘭盤26與圓筒軸分段模塊5或底部懸臂模塊6連接。下部通過底部支 撐法蘭盤26與底部固定軸28連接，然后將整體插入到底部固定軸承27內(nèi)，軸承實(shí)現(xiàn)油 密，底部固定軸承27焊接在底部基座29上，底部基座29通過24個(gè)高強(qiáng)度螺絲與水池升 降底8連接。如圖7、圖8、圖9和圖10所示，所述的立管模型機(jī)構(gòu)1包括連接板30、緩沖 彈簧31、直線軸承32、滑動(dòng)軸33、三分力傳感器34、萬向節(jié)35、立管固定接頭36、立 管模型37、驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)38、軌道39、滑塊40、立管固定座41，其中立管模型37頂 端通過兩個(gè)銷子與立管固定接頭36連接，立管固定接頭36另一端連接在萬向節(jié)35上， 萬向節(jié)35另一端固定在三分力傳感器34上，三分力傳感器34使用高強(qiáng)度螺絲固定在立 管固定座41上，立管固定座41與滑塊40固定連接，通過控制驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)38使滑塊40 沿著軌道39滑動(dòng)。立管模型37底端與頂端類似依次連接立管固定接頭36、萬向節(jié)35和 三分力傳感器34，然后與滑動(dòng)軸33連接，滑動(dòng)軸33插入到直線軸承32內(nèi)，所有直線軸 承32固定在連接板30上，連接板30連接直線軸承32和底部懸臂模塊。如圖10所示，所述的圓筒軸分段模塊5包括圓筒軸連接法蘭盤24、圓筒軸 25、立管模型37、圓筒軸上開口 42、圓筒軸下開口 43，其中圓筒軸25上部通過連接 法蘭盤24與頂部懸臂模塊4連接，下部通過圓筒軸連接法蘭盤24與底部懸臂模塊6連 接。立管模型37穿過圓筒軸上開口 42和圓筒軸下開口 43。如圖5所示，所述的底部懸臂模塊包括第二懸臂及其固定桁架，其中第 二懸臂的左端和圓筒軸分段模塊連接，數(shù)據(jù)線通過立管模型的末端和第二懸臂進(jìn)入圓筒 軸，然后通過圓筒軸向上連接到測(cè)量分析系統(tǒng)平臺(tái)模塊。本實(shí)施例的制作和安裝過程如下在測(cè)試前，先根據(jù)海洋工程深水池的尺寸、管件的實(shí)際尺寸、測(cè)試工況的具體 情況和測(cè)試的經(jīng)濟(jì)性選擇合適的模型縮尺比和測(cè)試工況。按照整個(gè)測(cè)試裝置的強(qiáng)度控制 要求以及振動(dòng)控制要求確定各個(gè)模塊的具體尺寸和材料。各模塊準(zhǔn)備好后具體的安裝過 程如下。在地面組裝底部支撐模塊7，組裝完成后升高海洋工程深水池的升降底，將底部 支撐模塊7的底座23用螺栓固定在升降底上。然后適當(dāng)降低升降底安裝底部懸臂模塊 6。根據(jù)測(cè)試管件的長度要求確定圓筒軸分段模塊5的長度，然后將圓筒軸分段模塊5用 小車吊至海洋工程深水池中央進(jìn)行吊裝。在安裝上述模塊得同時(shí)，在地面組裝立管模型 機(jī)構(gòu)1、測(cè)量分析系統(tǒng)平臺(tái)模塊2、驅(qū)動(dòng)模塊3、頂部懸臂模塊4。圓筒軸分段模塊5安 裝完成后安裝立管模型機(jī)構(gòu)1，立管模型的一端穿過圓筒軸分段模塊5，然后潛水員潛入水中將立管模型固定在底部懸臂模塊6上，然后吊裝頂部懸臂模塊4，各模塊之間的連接 采用法蘭連接，數(shù)據(jù)線從連接裝置進(jìn)入圓筒軸中。頂部懸臂模塊4吊裝完成后，將立管 模型機(jī)構(gòu)1測(cè)試管件的另一端固定在頂部懸臂模塊4的連接模塊上。用安裝完成后，用 小車將驅(qū)動(dòng)模塊3吊至頂部懸臂模塊4正上方，頂部懸臂模塊4與驅(qū)動(dòng)模塊3的連接要特 別注意精度控制，連接后將驅(qū)動(dòng)模塊3用螺栓固定在小車上。最后安裝測(cè)量分析系統(tǒng)平 臺(tái)模塊2，將圓筒軸中的數(shù)據(jù)線連接到測(cè)量分析系統(tǒng)平臺(tái)模塊2上。在測(cè)量分析系統(tǒng)平臺(tái)模塊2中的計(jì)算機(jī)上安裝好計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)分析軟件和圖像處 理軟件，然后將從測(cè)試管件兩端導(dǎo)出來的數(shù)據(jù)線連接到電腦上。同時(shí)將測(cè)試裝置中的測(cè) 量?jī)x器導(dǎo)出來的電源線接上電源。整體安裝完成后調(diào)試裝置。調(diào)試完成后就可以根據(jù)具體工況和測(cè)試技術(shù)要求啟 動(dòng)測(cè)試裝置進(jìn)行測(cè)試。
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權(quán)利要求
1.一種雙向剪切流下斜置立管的渦激振動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試裝置，其特征在于，包括立管 模型機(jī)構(gòu)、測(cè)量分析系統(tǒng)平臺(tái)模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、頂部懸臂模塊、圓筒軸分段模塊、底部 懸臂模塊和底部支撐模塊，其中立管模型通過特殊設(shè)計(jì)的固定端固定在頂部懸臂模塊 與底部懸臂模塊之間，通過垂直置于海洋工程深水池中的圓筒軸分段模塊將底部支撐模 塊、驅(qū)動(dòng)模塊、頂部懸臂模塊垂直連接，底部支撐模塊通過高強(qiáng)度螺栓固定在水池鋼制 升降底上，通過驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)圓筒軸和懸臂梁旋轉(zhuǎn)，測(cè)量分析系統(tǒng)平臺(tái)模塊的各測(cè)量?jī)x 器分散布置于管件模型、頂部懸臂模塊、底部懸臂模塊之中；所述的立管模型機(jī)構(gòu)包括立管模型、萬向節(jié)、三分力傳感器、滑動(dòng)軸、連接板、 立管固定接頭、直線軸承、緩沖彈簧和立管固定座，其中第一立管固定接頭的兩端分 別與立管模型的頂端和第一萬向節(jié)的一端相連，第一萬向節(jié)的另一端固定設(shè)置于固定設(shè) 置于立管固定座上，第二立管固定接頭的兩端分別與立管模型的底端和第二萬向節(jié)的一 端相連，第二萬向節(jié)的另一端固定設(shè)置于三分力傳感器上，直線軸承分別與滑動(dòng)軸和緩 沖彈簧相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向剪切流下斜置立管的渦激振動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試裝置，其特征 是，所述的立管模型的單位長度質(zhì)量與其單位長度排開水的質(zhì)量之比為1 1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向剪切流下斜置立管的渦激振動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試裝置，其特征 是，所述的測(cè)量分析系統(tǒng)平臺(tái)模塊包括測(cè)量單元、水下錄像單元、計(jì)算單元和無線傳 輸單元，其中計(jì)算單元設(shè)置于海洋工程深水池的拖車機(jī)房?jī)?nèi)并與無線傳輸單元相連接 以傳輸水下錄像單元和測(cè)量單元輸出的無線測(cè)量信號(hào)，計(jì)算單元實(shí)時(shí)地對(duì)接收到的無線 測(cè)量信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向剪切流下斜置立管的渦激振動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試裝置，其特征 是，所述的驅(qū)動(dòng)模塊包括變速齒輪箱、電機(jī)、傳遞齒輪、驅(qū)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)齒輪，其中 電機(jī)與變速齒輪箱相連接，變速齒輪箱與驅(qū)動(dòng)軸相連接，驅(qū)動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)齒輪相連接，電 機(jī)、變速齒輪箱、驅(qū)動(dòng)齒輪、驅(qū)動(dòng)軸分別固定設(shè)置于可調(diào)節(jié)支撐底座上實(shí)現(xiàn)封裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向剪切流下斜置立管的渦激振動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試裝置，其特征 是，所述的變速齒輪箱的減速比為40 1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向剪切流下斜置立管的渦激振動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試裝置，其特征 是，所述的頂部懸臂模塊包括斜拉鎖、第一懸臂、斜撐和頂部懸臂圓筒軸，其中第 一懸臂上部使用斜拉鎖和頂部懸臂圓筒軸相連接，第一懸臂下部使用斜撐和頂部懸臂圓 筒軸相連接，第一懸臂的末端將與立管模型機(jī)構(gòu)中的固定裝置連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向剪切流下斜置立管的渦激振動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試裝置，其特征 是，所述的底部懸臂模塊包括第二懸臂及其固定桁架，其中第二懸臂的左端和圓筒 軸分段模塊連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的雙向剪切流下斜置立管的渦激振動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試裝置，其特 征是，所述的第一懸臂和第二懸臂采用預(yù)應(yīng)力矩形鋼桁架結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向剪切流下斜置立管的渦激振動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試裝置，其特征 是，所述的圓筒軸分段模塊具體為若干段連接法蘭固定相連的圓筒軸分段機(jī)構(gòu)，每個(gè)圓 筒軸分段機(jī)構(gòu)的兩個(gè)端部均環(huán)形布置有螺栓孔，圓筒軸分段機(jī)構(gòu)與海洋工程深水池的升 降底相垂直。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向剪切流下斜置立管的渦激振動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試裝置，其特征 是，所述的底部支撐模塊包括圓筒軸、底部支撐法蘭盤、底部固定軸承、底部固定軸 和底部基座，其中圓筒軸的上部與圓筒軸分段模塊或底部懸臂模塊連接，圓筒軸的下 部與底部固定軸連接，底部固定軸承位于圓筒軸的外部并密封連接，底部固定軸承和底 部基座依次固定設(shè)置于海洋工程深水池的升降底上。
全文摘要
一種斜置于海洋工程深水池中的雙向剪切流下斜置立管的渦激振動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試裝置，包括立管模型機(jī)構(gòu)、測(cè)量分析系統(tǒng)平臺(tái)模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、頂部懸臂模塊、圓筒軸分段模塊、底部懸臂模塊和底部支撐模塊，立管模型通過特殊設(shè)計(jì)的固定端固定在頂部懸臂模塊與底部懸臂模塊之間，通過垂直置于海洋工程深水池中的圓筒軸分段模塊將底部支撐模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、頂部懸臂模塊垂直連接，底部支撐模塊通過高強(qiáng)度螺栓固定在水池鋼制升降底上，通過驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)圓筒軸和懸臂梁旋轉(zhuǎn)，測(cè)量分析系統(tǒng)平臺(tái)模塊的各測(cè)量?jī)x器分散布置于管件模型、頂部懸臂模塊、底部懸臂模塊之中。本發(fā)明便于安裝，便于升級(jí)與更改，并滿足不同的功能要求。
文檔編號(hào)G01M7/02GK102012306SQ201010552000
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者付世曉, 任鐵, 李琳, 楊建民 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)