可定向模拟深海中壳型结构物与海床动力碰撞试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可定向模拟深海中壳型结构物与海床动力碰撞试验装置，包括发射装置、高压水泵装置、高速摄像机、传感器系统、数据采集及控制系统等。本装置设置在土工离心机中实验，超重力环境以达到模拟深海环境的要求，并通过高压水泵装置叠加创造深海高压环境，通过万向转轴调整发射装置的方向，从而控制壳型结构物从指定方向发射，与土体在预定位置进行定向碰撞，并且采用高速摄像机拍摄整个实验过程和应变和加速度传感器采集实验数据。本发明专利技术模拟了深海壳型结构物不同方向入射时，特定的位置与海底土体表面碰撞时的运行速度、加速度和运行轨迹情况，并且获得碰撞时壳型结构物的应变变化，以及碰撞后土体发生的刚度变化。

Directional simulation of dynamic collision test device between deep-sea shell structure and seabed

【技术实现步骤摘要】
可定向模拟深海中壳型结构物与海床动力碰撞试验装置
本专利技术涉及一种试验装置，尤其涉及一种用于模拟深海中壳型结构物与海床定向动力碰撞试验装置，通过离心机与高压水泵模拟了深海高压环境，调整发射装置使壳型结构物能够以预估的位置定向碰撞土体，获得壳型结构物的运行速度、加速度和运行轨迹等情况，同时采集壳型结构物碰撞土体时壳型结构物的应变变化，以评估壳型结构物的安全性。
技术介绍
海洋占住了地球表面积的71％，深底蕴藏着丰富的石油、重金属以及其他资源，各个国家都在尝试着进行深海资源开发的技术攻关。深潜技术是进行海洋开发的必要手段，它是由深潜器、工作母船(水面支援船)和陆上基地所组成的一个完整的系统，深潜器是其关键部份。目前国际上的潜水器一般能够下潜至6千米水深，潜水器承受着巨大的压应力，在与海床发生碰撞时极易发生结构屈曲失稳，造成灾难性后果。目前对于潜水器结构受力一般利用高压环境进行强度测试，一般是静态的加载，未涉及到与结构物的碰撞问题，因此亟需开发出能够模拟超高压力条件下潜水器与海床动力碰撞的试验装置。本专利技术提出了可定向模拟深海中壳型结构物与海床动力碰撞试验装置，通过离心机与高压水泵模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可定向模拟深海中壳型结构物与海床动力碰撞试验装置，其特征在于：包括密闭的钢箱水槽、发射装置、高压水泵装置、高速摄像机、传感器系统、数据采集及控制系统；钢箱水槽(2)置于土工离心机中，高压水泵装置(8)通过注水管(11)通入钢箱水槽(2)中，注水管(13)上安装有压力计(9)和流量计(10)，在钢箱水槽内铺设土体，发射装置包括导向杆(17)、发射装置固定槽(18)、弹射器(19)、玻璃纤维绳(23)、电动卷线轴(24)、及钛合金胶囊型的壳型结构物(21)，导向杆(17)一端通过万向转轴与钢箱水槽底面连接，另一端与发射装置固定槽(18)连接，导向杆上固定有电动卷线轴(24)，壳型结构物(2...

【技术特征摘要】
1.一种可定向模拟深海中壳型结构物与海床动力碰撞试验装置，其特征在于：包括密闭的钢箱水槽、发射装置、高压水泵装置、高速摄像机、传感器系统、数据采集及控制系统；钢箱水槽(2)置于土工离心机中，高压水泵装置(8)通过注水管(11)通入钢箱水槽(2)中，注水管(13)上安装有压力计(9)和流量计(10)，在钢箱水槽内铺设土体，发射装置包括导向杆(17)、发射装置固定槽(18)、弹射器(19)、玻璃纤维绳(23)、电动卷线轴(24)、及钛合金胶囊型的壳型结构物(21)，导向杆(17)一端通过万向转轴与钢箱水槽底面连接，另一端与发射装置固定槽(18)连接，导向杆上固定有电动卷线轴(24)，壳型结构物(21)穿置于导向杆(17)上，通过玻璃纤维绳(23)与电动卷线轴连接，在钢箱水槽上设有观察窗口(3)，高速摄像机(26)通过观察窗口拍照记录实验过程中壳型结构物运动轨迹，传感器系统用于检测装置中的待测数据，并采用无线传输的方式传输至数据采集及控制系统中，数据采集及控制系统用于处理分析数据。2.根据权利要求1所述的可定向模拟深海中壳型结构物与海床动力碰撞试验装置，其特征在于：所述的钢箱水槽开口处设置有水槽固定法兰...

【专利技术属性】
技术研发人员：芮圣洁，国振，朱从博，王立忠，李玲玲，周文杰，李雨杰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33