一种模拟均匀流作用下立管列阵动力响应实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种模拟均匀流作用下立管列阵动力响应实验装置，其包括深海立管组模块，深海立管组模块顶部通过立管端部调节模块与顶部多管相对位置调节模块连接，深海立管组模块底部也通过立管端部调节模块与底部多管相对位置调节模块连接；顶部多管相对位置调节模块、底部多管相对位置调节模块、立管端部调节模块与深海立管模块共同组成立管列阵系统；立管列阵系统顶部与顶部运动模块连接，立管列阵系统底部与底部运动模块连接；测量分析模块设置在顶部运动模块上。本发明专利技术结构简单，实验过程中工况改变快速方便，灵活性高，操作简易，测量精准，能够真实模拟立管列阵置于均匀流场环境，进而分析均匀流作用下立管列阵涡激振动响应。

An experimental device for dynamic response of a riser array under the action of a simulated uniform flow

The invention relates to a method for simulation of uniform flow under the action of vertical tube experimental device in response to array power, which comprises a deep-sea riser group module, deep-sea riser module top riser end by adjusting the relative position of the top module and multi connected modular deep-sea riser module through the bottom end of the vertical pipe and adjusting module at the bottom of tube relative position adjustment module is connected to the top; multi relative position adjustment module, the bottom tube relative position adjustment module, riser end regulating module and the deep-sea riser module composed of vertical pipe array system; vertical pipe connecting the top and top motion array system module, riser connected at the bottom of the module and the bottom motion array measurement and analysis system; the module is arranged on the top of the motion module. The invention has simple structure, fast and convenient operation condition, high flexibility, simple operation and precise measurement. It can simulate the riser array in a uniform flow field, and then analyze the vortex induced vibration response of the riser array under uniform flow.

【技术实现步骤摘要】
一种模拟均匀流作用下立管列阵动力响应实验装置
本专利技术涉及一种海洋工程
，特别是关于一种模拟均匀流作用下立管列阵动力响应实验装置。
技术介绍
大型海洋平台如石油勘探平台，其工作立管为长细柔性结构，在洋流作用下会产生涡激振动，振动引起的结构疲劳或可能的共振除了会加速工作器件的老化外，严重的会对海洋结构物的安全造成极大的威胁。对于大型海洋平台来说，其工作立管往往不止一根，比如半潜平台的四根立柱，以及张力腿平台的众多张力腿，因此存在多根工作立管相互干扰的情况。由于立管间的相互影响，多根管的涡激振动机理及现象相对于单根管的而言更加复杂。从国内外研究者对此种现象的研究来看，实验研究是对理论预测模型进行验证的有效形式。目前，对多管干涉的实验研究相对较少，并且实验装置普遍存在以下不足：1、由于实验装置的复杂性，多管的实验装置很少，且大多以双管为主。2、工况相对实际情况而言十分单一，不能较好地对实际情况中的工作立管的涡激振动进行精准预测。3、立管应变测量误差较大导致后续运算出现较大偏差。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种模拟均匀流作用下立管列阵动力响应实验装置，其能模拟均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟均匀流作用下立管列阵动力响应实验装置，其特征在于：该装置包括顶部运动模块、顶部多管相对位置调节模块、立管端部调节模块、深海立管组模块、底部多管相对位置调节模块、底部运动模块和测量分析模块；所述深海立管组模块顶部通过所述立管端部调节模块与所述顶部多管相对位置调节模块连接，所述深海立管组模块底部也通过所述立管端部调节模块与所述底部多管相对位置调节模块连接；所述顶部多管相对位置调节模块、底部多管相对位置调节模块、立管端部调节模块与所述深海立管模块共同组成立管列阵系统；所述立管列阵系统顶部与所述顶部运动模块连接，所述立管列阵系统底部与所述底部运动模块连接；所述测量分析模块设置在所述顶部运动模块...

【技术特征摘要】
1.一种模拟均匀流作用下立管列阵动力响应实验装置，其特征在于：该装置包括顶部运动模块、顶部多管相对位置调节模块、立管端部调节模块、深海立管组模块、底部多管相对位置调节模块、底部运动模块和测量分析模块；所述深海立管组模块顶部通过所述立管端部调节模块与所述顶部多管相对位置调节模块连接，所述深海立管组模块底部也通过所述立管端部调节模块与所述底部多管相对位置调节模块连接；所述顶部多管相对位置调节模块、底部多管相对位置调节模块、立管端部调节模块与所述深海立管模块共同组成立管列阵系统；所述立管列阵系统顶部与所述顶部运动模块连接，所述立管列阵系统底部与所述底部运动模块连接；所述测量分析模块设置在所述顶部运动模块上。2.如权利要求1所述的一种模拟均匀流作用下立管列阵动力响应实验装置，其特征在于：所述顶部运动模块包括顶部水平滑动轨道、顶部水平滑块、支撑架、导链、竖直滑动轨道、竖直滑块、动力组件和整流罩；所述支撑架设置在所述顶部水平滑动轨道中部，所述测量分析模块设置在所述支撑架上；所述顶部水平滑动轨道与所述导链连接，所述导链通过所述动力组件带动所述顶部水平滑块在所述水平滑动轨道上滑动；所述顶部水平滑块与所述整流罩固定连接，沿所述整流罩纵向设置有所述竖直滑动轨道，所述竖直滑块设置在所述竖直滑动轨道上。3.如权利要求2所述的一种模拟均匀流作用下立管列阵动力响应实验装置，其特征在于：所述顶部多管相对位置调节模块包括带孔半圆形折边板、顶部夹具和预张力调节装置；所述带孔半圆形折边板通过折边中央的螺纹孔与所述竖直滑块连接，所述带孔半圆形折边板上设置有若干个上圆下方的螺纹孔，其中一所述上圆下方螺纹孔位于所述带孔半圆形折边板圆心位置，其余所述上圆下方螺纹孔呈放射状设置；所述预张力调节装置通过所述顶部夹具锁紧在所述上圆下方螺纹孔处。4.如权利要求3所述的一种模拟均匀流作用下立管列阵动力响应实验装置，其特征在于：所述预张力调节装置包括张紧器调节螺杆、张紧器及张紧器底部连接件；所述张紧器调节螺杆一端穿过所述带孔半圆形折边板的上圆下方螺纹孔，通过螺母固定在所述带孔半圆形折边板上；所述张紧器调节螺杆另一端与所述张紧器一端连接，位于所述张紧器与所述带孔半圆形折边板之间设置有所述顶部夹具；所述张紧器另一端通过所述张紧器底部连接件与所述立管端部调节模块连接。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世圣，付世晓，谢文会，何玥，周巍伟，赵晶瑞，朱小松，王俊荣，张萌萌，冯加果，张智奇，李阳，胡瀚文，韩旭亮，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油研究总院，上海交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11