【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及细长体结构流固耦合，尤其涉及一种波浪、外流及内部固-液两相流耦合作用下深海采矿提升管动态响应试验测试系统及方法。
技术介绍
1、深海蕴藏的丰富矿产资源是未来发展的物质基础，是可持续高质量发展的重要保障。目前，深海矿产资源开采设备具备一定的“探、采”的试验能力，但是缺乏持续长距离垂直提升能力。
2、目前主要的深海采矿系统主要由海底采矿系统、垂直提升系统和水面支持系统三部分组成，其中提升管是长距离垂直提升的核心部件，其长径比较大，在海流的作用下容易引发流致振动，同时受内部矿物颗粒固-液两相流的作用，响应可能进一步加剧，且在外部波浪影响下，其动态响应更为复杂，影响矿物提升效率，严重甚至会引发堵管，导致提升管发生失效破坏，造成重大安全事故。
3、在实际作业中，提升管在波浪、外流、固-液两相内流的耦合作用下会产生动态响应，并影响实际作业效率和寿命。现阶段，提升管在波浪、外流、固-液两相内流的耦合作用下的动态响应特性不明，缺乏波浪、外流、固-液两相内流的耦合作用下提升管动态响应试验测试系统。
【技术保护点】
1.一种深海采矿提升管动态响应试验测试系统，其特征在于，包括试验水槽、提升管系统等效模型和测量仪器；
2.根据权利要求1所述的深海采矿提升管动态响应试验测试系统，其特征在于，所述上端软管和下端软管分别与物料仓连通，物料仓内装有固-液两相流，通过所述水泵将固-液两相混合流从物料仓泵送至上端采矿船模型，再通过上端软管将固-液两相流回流至物料仓。
3.根据权利要求1所述的深海采矿提升管动态响应试验测试系统，其特征在于，所述采矿船模型、提升管模型、提升泵组模型和中间仓模型均是基于畸变相似理论设计的缩比等效模型，其中，采矿船模型等效实际生产过程中提升管系...
【技术特征摘要】
1.一种深海采矿提升管动态响应试验测试系统，其特征在于，包括试验水槽、提升管系统等效模型和测量仪器；
2.根据权利要求1所述的深海采矿提升管动态响应试验测试系统，其特征在于，所述上端软管和下端软管分别与物料仓连通，物料仓内装有固-液两相流，通过所述水泵将固-液两相混合流从物料仓泵送至上端采矿船模型，再通过上端软管将固-液两相流回流至物料仓。
3.根据权利要求1所述的深海采矿提升管动态响应试验测试系统，其特征在于，所述采矿船模型、提升管模型、提升泵组模型和中间仓模型均是基于畸变相似理论设计的缩比等效模型，其中，采矿船模型等效实际生产过程中提升管系统的采矿船，用于模拟采矿船实际生产过程中的运动以及受力情况；提升管模型等效实际生产过程中的提升管；提升泵组模型等效实际生产过程中的水泵泵组；中间仓模型等效实际生产过程中的用于储存物质的仓。
4.根据权利要求3所述的深海采矿提升管动态响应试验测试系统，其特征在于，所述采矿船模型采用木质加工而成。
5.根据权利要求3所述的深海采矿提升管动态响应试验测试系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈威，李然，徐子昂，孙宗昊，包羿涵，李佳琪，王思奥，李晓彬，张文耀，柴威，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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