一种深海采矿流体力学的模型试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种深海采矿流体力学的模型试验装置，包括试验平台

【技术实现步骤摘要】
一种深海采矿流体力学的模型试验装置


[0001]本专利技术属于深海采矿
，特别涉及一种深海采矿流体力学的模型试验装置
。

技术介绍

[0002]深海采矿中存在诸多的流体力学问题，比如矿石颗粒在管道（垂直与倾斜管）中水力输送，牵涉到两相流在管道中的运动问题；矿石颗粒在矿舱中的喷射与脱水，牵涉到流体的水动力问题；泥沙颗粒悬浮液在海水中的排放，牵涉到羽状流的扩散问题等
。
[0003]深海采矿流体力学问题的研究方法，主要有模型试验
、
数值模拟与现场试验三种，模型试验相较于现场试验具有成本较低
、
易于实现及可重复性强等优点，相较于数值模拟则有观测直观
、
结果可靠等长处
。
因此，设计一种可靠的深海采矿流体力学模型试验平台具有很强的实用意义
。
[0004]对于深海采矿流体力学的模型试验装置及其模型试验设计，需针对特定问题展开
。
研究者多关注矿石颗粒垂直管道水力输送
、
拖曳排放颗粒悬浮液
、...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种深海采矿流体力学的模型试验装置，其特征在于，包括试验平台（
101
）
、
循环水箱系统（
102
）
、
供水管路系统和测量装置；其中，所述试验平台（
101
）用于多种类型的流体力学试验操作与结果观测；所述循环水箱系统（
102
）用于试验流体的产生与回收，包括注入流体
、
注入颗粒
、
流体与颗粒混合
、
试验平台中排出流体的回收
、
以及回收后水槽内流体浓度的调配操作；所述供水管路系统用于连接所述循环水箱系统（
102
）与所述试验平台（
101
），以保证整个模型试验装置中流体的动力与循环；测量装置包括流量计（
311
）与浊度计（
312
），用于测量供水管路系统输送到试验平台（
101
）中流体的流量及浓度
。2.
根据权利要求1的一种深海采矿流体力学的模型试验装置，其特征在于，试验平台（
101
）为透明箱体结构，试验平台（
101
）内设置有试验水槽（
201
）；试验平台（
101
）左侧设置有第一水密条带（
202
），第一水密条带（
202
）上设置有入水口（
203
）；试验平台（
101
）右侧设置有第二水密条带（
209
），第二水密条带（
209
）上设置有出水口（
204
）；试验平台（
101
）后侧设置有布置板（
206
），试验平台（
101
）下侧设置有栅格回收单元（
208
），试验平台（
101
）上侧设置有布置架（
205
），布置板（
206
）及布置架（
205
）上设置有可拆卸的夹持机构（
207
）
。3.
根据权利要求2所述的一种深海采矿流体力学的模型试验装置，其特征在于，试验水槽（
201
）的材质为透明亚克力或玻璃，试验水槽（
201
）为长方体形状的缸，沿其长边两端的缸壁为双层，双层缸壁中的内层缸壁为固定状态，外层缸壁为活动状态，外层缸壁可通过螺丝连接在内层缸壁上；两端缸壁中线上分别有一道滑动槽，使得入水口（
203
）与出水口（
204
）可以沿槽上下移动
。4.
根据权利要求3所述的一种深海采矿流体力学的模型试验装置，其特征在于，所述第一水密条带（
202
）和所述第二水密条带（
209
）均为弹性材质，且均比试验水槽（
201
）中的滑动槽宽，试验水槽（
201
）中的双层缸壁通过螺丝紧固后，会压迫所述第一水密条带（
202
）和所述第二水密条带（
209
）紧贴缸壁上，以固定入水口（
203
）与出水口（
204
）位置，同时保证了滑动槽边缘的水密性；所述第一水密条带（
202
）与入水口（
203
）
、
以及所述第二水密条带（
209
）与出水口（
204
）均通过法兰连接，以保证管口边缘的水密性
。5.
根据权利要求4所述的一种深海采矿流体力学的模型试验装置，其特征在于，所述布置架（
205
）和所述布置板（
206
）的材质为亚克力或金属材质；所述布置架包括第一杆状结构（
2051...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，袁宝磊，李世舟，王晋轲，凡世玉，韩子强，
申请(专利权)人：上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院，
类型：发明
国别省市：