[发明专利]模拟均匀流下深海立管横向自激振动的试验装置

权利要求书

1.模拟均匀流下深海立管横向自激振动的试验装置，其特征在于，所述装置主要由深海立管模块、第一端部假体模块、第二端部假体模块、第一垂直滑动模块、第二垂直滑动模块、第一水平滑动模块、第二水平滑动模块和实时控制系统模块，其中：深海立管模块两端分别与第一端部假体模块和第二端部假体模块连接，第一垂直滑动模块分别与第一端部假体模块和第一水平滑动模块连接，第二垂直滑动模块分别与第二端部假体和第二水平滑动模块连接，第一水平滑动模块与拖车底部一端固定连接并和第一垂直滑动模块连接，第二水平滑动模块与拖车底部另一端固定连接并和第二垂直滑动模块连接，深海立管模块与水平滑动模块垂直安装，实时控制系统模块设置于拖车上，分别与第一端部假体模块、第二端部假体模块、第一垂直滑动模块、第二垂直滑动模块、第一水平滑动模块、第二水平滑动模块相连接。

2.如权利要求1所述的模拟均匀流下深海立管横向自激振动的试验装置，其特征在于，所述的深海立管模块包括：两个立管固定接头和深海立管模型，其中：深海立管模型两端分别与两个立管固定接头连接，两个立管固定接头分别与第一端部假体模块和第二端部假体模块连接。

3.如权利要求2所述的模拟均匀流下深海立管横向自激振动的试验装置，其特征在于，所述第一端部假体模块包括：第一假体外筒、第一三分力仪、第一三分力仪固定板、第一楔块、第一支座、第一调整组件、第一固定板、第一垫板、第一挡流板，其中：第一假体外筒与第一挡流板固定，第一三分力仪分别与深海立管模块中的两个固定接头和第一三分力仪固定板相连，第一三分力仪固定板一端与第一三分力仪连接，另一端与第一楔块固接，第一楔块贯穿第一挡流板，并在第一挡流板内侧用第一支座与第一挡流板固接，第一挡流板另一侧的第一楔块与第一垫板连接，第一固定板通过第一垫板与第一楔块固接，第一调整组件分别与第一固定板和第一垂直滑动模块固接，第一假体外筒轴心线与第一档流板平面的法线重合，第一三分力仪固定板中心线及第一三分力仪中心线均与第一假体外筒轴心线重合，第一三分力仪与第一楔块斜侧面垂直固定；所述第二端部假体模块与第一端部假体模块是镜像对称结构。

4.如权利要求3所述的模拟均匀流下深海立管横向自激振动的试验装置，其特征在于，所述第一水平滑动模块包括：第一齿条、第一水平动力组件、第一水平法兰装置、第一滑架、第一滑架连板、第一水平滑动轨道和第一支撑架组，其中：第一水平动力组件通过第一水平法兰装置与第一滑架相连，其传动轴穿过第一滑架连接至第一齿条，第一滑架滑动支撑在第一水平滑动轨道上，并与第一垂直滑动模块相固接，第一滑架连板滑动支撑在第一水平滑动轨道上，与第一滑架连接，并与第一垂直滑动模块固定；第一支撑架组上端与拖车固接，下端与第一水平滑动轨道固接，第一水平滑动轨道平行于拖曳水池池底并与第一垂直滑动模块垂直；所述第二水平滑动模块与第一水平滑动模块成镜像对称结构。

5.如权利要求4所述的模拟均匀流下深海立管横向自激振动的试验装置，其特征在于，所述第一垂直滑动模块包括：第一垂直动力组件、第一垂直法兰装置、第一滑块、第一导链、第一垂直滑动轨道、第一整流罩、第一固定支架、第一加强杆，其中：第一垂直动力组件通过第一垂直法兰装置与第一垂直滑动轨道相连，其旋转轴通过第一导链连接至第一滑块，第一滑块滑动支撑在第一垂直滑动轨道上，并与第一端部假体模块的第一调整组件相固接；第一垂直滑动轨道垂直于拖曳水池池底并与第一水平滑动模块垂直，其另一侧与第一固定支架连接，下端自由悬空，第一垂直滑动轨道的两侧安装有第一整流罩；第一加强杆两端分别安装在第一固定支架与第一水平滑动模块中的第一滑架连板上；所述第二垂直滑动模块与第一垂直滑动模块成镜像对称结构。

6.如权利要求5所述的模拟均匀流下深海立管横向自激振动的试验装置，其特征在于，所述实时控制系统模块包括：RTOS系统、数据采集处理器、数值模拟运算器、运动控制器和显示器，其中：RTOS系统依次连接数据采集处理器、数值模拟运算器、运动控制器和显示器；数据采集处理器的输入端与所述第一端部假体模块的第一三分力仪、第二端部假体模块的第二三分力仪、第一垂直滑动模块中的第一垂直动力组件以及第二垂直滑动模块中的第二垂直动力组件的编码器相连接，其输出端与RTOS系统相连接；数值模拟运算器与RTOS系统相连接；运动控制器的输入端与RTOS系统相连接，输出端与所述第一垂直滑动模块的第一动力组件和第二垂直滑动模块的第二动力组件相连接；显示器与RTOS系统相连接。