【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海洋工程装备产业中实验设备节能改造,具体涉及一种基于主动旋转水槽的钝体涡激振动测试装置及方法。
技术介绍
1、当流体流过某个钝体时,会形成周期性的旋涡脱落,这些旋涡会对钝体产生周期性的流体作用力,引起钝体结构的振动。这一现象在实际工程和自然环境中普遍存在,例如高层建筑物、桥梁、海洋管道、风力发电机等结构,都存在风或水流绕过引起的涡激振动现象,严重时会出现结构疲劳损伤。因此,在工程设计中,需要考虑如何减小或抑制结构物振动,这就需要开展大量的钝体涡激振动实验,系统研究钝体振动的特性,并提出有针对性的控制方法,以保障结构的安全性和稳定性。
2、由于要在钝体上游构造稳定的来流以保证测试结果的可靠性,这就需要较长的空间使流场得到充分发展,传统的风洞和循环水槽等测试平台均存在占地面积大、能耗大、成本高等缺点。因此,亟需研制一种占地面积小、能耗小、成本低的钝体涡激振动测试平台,以快速高效开展工程结构的涡激振动测试评价与安全校核。
技术实现思路
1、为解决
技术介绍
所提出的问题,本 ...
【技术保护点】
1.一种基于主动旋转水槽的钝体涡激振动测试装置,由支撑系统、旋转系统、测试系统三部分构成;支撑系统包括一个水槽支撑架(2)、一个上部支撑架(9)、两个限位块(10)、两根水平杆(11)、四个电动轮(12)、一个水平滑动台(13)、一个伸缩杆(14)、一个门型吊架(16)、一根模型吊杆(17)、一个模型连接件(18)、四根弹簧(19)和一个激光器底座(24);水槽支撑架(2)是由多根矩形钢材焊接而成的内外两圈正方形框架结构,两圈框架结构的对应边平行,并且在邻近平行边上的中点通过钢材连接成一个整体,为旋转系统提供支撑;上部支撑架(9)是由多根矩形钢材焊接而成的门形框架结构
...【技术特征摘要】
1.一种基于主动旋转水槽的钝体涡激振动测试装置,由支撑系统、旋转系统、测试系统三部分构成;支撑系统包括一个水槽支撑架(2)、一个上部支撑架(9)、两个限位块(10)、两根水平杆(11)、四个电动轮(12)、一个水平滑动台(13)、一个伸缩杆(14)、一个门型吊架(16)、一根模型吊杆(17)、一个模型连接件(18)、四根弹簧(19)和一个激光器底座(24);水槽支撑架(2)是由多根矩形钢材焊接而成的内外两圈正方形框架结构,两圈框架结构的对应边平行,并且在邻近平行边上的中点通过钢材连接成一个整体,为旋转系统提供支撑;上部支撑架(9)是由多根矩形钢材焊接而成的门形框架结构,上部支撑架(9)高于旋转系统,水槽支撑架(2)与上部支撑架(9)无连接,各自独立,避免装置共振;伸缩杆(14)垂直固定在水平滑动台(13)的中心孔内,四个电动轮(12)安装在水平滑动台(13)底部,放置在上部支撑架(9)左上方,两根水平杆(11)穿过水平滑动台(13)与两侧的两个限位块(10)连接,两个限位块(10)通过螺丝固定在上部支撑架(9)上部,限位块(10)的间距与透明环形水槽(8)的宽度相同,伸缩杆(14)下方安装声学多普勒流速仪(15),限位块(10)作为安全保护装置,防止声学多普勒流速仪(15)撞到透明环形水槽(8)内壁,在上部支撑架(9)右上方通过螺栓固定一个门型吊架(19),门型吊架(16)与上部支撑架(9)垂直,门型吊架(16)中间铰接一根模型吊杆(17),模型连接件(18)通过螺丝固定在模型吊杆(17)的下端,用以连接弹簧(19)和连接下方的钝体模型(20),四根弹簧(19)处于同一平面且正交连接在上部支撑架(9)上,为钝体模型(20)提供弹性支撑;激光器底座(24)通过螺栓固定在上部支撑架(9)的右侧,激光器底座(24)高度与钝体模型(20)齐平,激光器底座(24)上方固定高能平面激光源(23);旋转系统包括一个控制终端(1)、一个电动机(3)、一块固定板(4)、一个驱动盘(5)、一个内环形导轨(6)、一个外环形导轨(7)和一个透明环形水槽(8);电动机(3)通过螺栓固定在固定板(4)下表面,固定板(4)通过螺栓固定在水槽支撑架(2)底部,电动机(3)的转子穿过固定板(4)与驱动盘(5)相连,驱动盘(5)固定安装在透明环形水槽(8)的下表面;内环形导轨(6)和外环形导轨(7)固定在水槽支撑架(2)上表面,驱动盘(5)、内环形导轨(6)、外环形导轨(7)处于同一水平面,并且驱动盘(5)、内环形导轨(6)、外环形导轨(7)均与透明环形水槽(8)下表面具有相同的圆心,在内环形导轨(6)和外环形导轨(7)上方放置透明环形水槽(8);透明环形水槽(8)的内径小于内环形导轨(6)的直径,透明环形...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱红钧,钟家文,胡洁,唐涛,陈泉宇,李英媚,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:
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