[发明专利]均匀流下受预张力的深海立管列阵模型涡激模拟试验装置

权利要求书

1.一种均匀流下受预张力的深海立管列阵模型涡激模拟试验装置，其特征在于，包括：若干个深海立管模块、第一端部支撑模块、第二端部支撑模块、第一固定柱模块、第二固定柱模块、加力模块、两个整流罩模块、两个压浪板模块和测量分析控制模块，其中：加力模块设置于第二固定柱模块内部且与第二端部支撑模块连接，第二固定柱模块分别与拖车一侧的底部和第二端部支撑模块连接，第一固定柱模块分别与拖车另一侧的底部和第一端部支撑模块连接，若干个深海立管模块两端分别与第二端部支撑模块和第一端部支撑模块连接，两个整流罩模块的整流罩边板分别固定于第一固定柱模块的下部外表面和加力端固定柱下分段的外表面，两个压浪板模块分别穿过且固定于第一固定柱模块和第二固定柱模块外部，测量分析控制模块设置于拖车上，测量分析控制模块分别与若干个深海立管模块、第一端部支撑模块、第二端部支撑模块和加力模块连接。

2.根据权利要求1所述的均匀流下受预张力的深海立管列阵模型涡激模拟试验装置，其特征是，所述的深海立管模块包括：光纤光栅传感器、两个立管固定接头和深海立管模型，其中：光纤光栅传感器沿深海立管模型表面轴向均匀布置，深海立管模型两端分别与两个立管固定接头连接，两个立管固定接头分别与第二端部支撑模块和第一端部支撑模块连接，光纤光栅传感器与测量分析控制模块连接。

3.根据权利要求1所述的均匀流下受预张力的深海立管列阵模型涡激模拟试验装置，其特征是，所述的第一端部支撑模块包括：整流外伸组件、弹性滑动结构、直线轴承和若干个非加力端转动传感结构，其中：直线轴承分别与整流外伸组件和弹性滑动结构连接，弹性滑动结构穿过整流外伸组件且分别与若干个非加力端转动传感结构连接，若干个非加力端转动传感结构分别与若干个深海立管模块一一对应连接，若干个非加力端转动传感结构和测量分析控制模块连接，整流外伸组件与第一固定柱模块连接。

4.根据权利要求1所述的均匀流下受预张力的深海立管列阵模型涡激模拟试验装置，其特征是，所述的第二端部支撑模块包括：整流轨道固定组件、若干个加力端转动传感结构、滑动组件和齿轮组件，其中：整流轨道固定组件与滑动组件活动连接，整流轨道固定组件分别与齿轮组件连接，齿轮组件分别与第二固定柱模块和加力模块连接，若干个加力端转动传感结构分别与若干个深海立管模块一一对应连接，滑动组件和测量分析控制模块均与若干个加力端转动传感结构连接。

5.根据权利要求1所述的均匀流下受预张力的深海立管列阵模型涡激模拟试验装置，其特征是，所述的第一固定柱模块垂直于拖车和拖曳水池池底且分别与拖车、第一端部支撑模块、整流罩模块和压浪板模块连接。

6.根据权利要求1所述的均匀流下受预张力的深海立管列阵模型涡激模拟试验装置，其特征是，所述的第二固定柱模块垂直于拖车和拖曳水池池底，该第二固定柱模块包括：加力端固定柱上分段和加力端固定柱下分段，其中：加力端固定柱上分段分别与拖车和加力端固定柱下分段连接，加力端固定柱下分段与第二端部支撑模块连接，加力端固定柱上分段和加力端固定柱下分段分别与整流罩模块和压浪板模块固定连接。

7.根据权利要求1所述的均匀流下受预张力的深海立管列阵模型涡激模拟试验装置，其特征是，所述的加力模块包括：伺服驱动电机、减速器、传动轴模块和驱动斜齿轮，其中：伺服驱动电机、减速器、传动轴模块和驱动斜齿轮依次串联连接，减速器和传动轴模块均与第二固定柱模块连接，驱动斜齿轮和伺服驱动电机分别与第二端部支撑模块和测量分析控制模块连接。

8.根据权利要求1所述的均匀流下受预张力的深海立管列阵模型涡激模拟试验装置，其特征是，所述的整流罩模块由固定连接的整流罩外壳和整流罩边板组成。

9.根据权利要求1所述的均匀流下受预张力的深海立管列阵模型涡激模拟试验装置，其特征是，所述的压浪板模块包括：水平板、压浪边板和盖板，其中：水平板分别与压浪边板和盖板连接，水平板和盖板分别与第一固定柱模块和第二固定柱模块连接。

10.根据权利要求1所述的均匀流下受预张力的深海立管列阵模型涡激模拟试验装置，其特征是，所述的测量分析控制模块包括：光纤数据采集单元、力数据采集单元和预张力控制单元，其中：光纤数据采集单元分别与若干个深海立管模块连接，力数据采集单元分别与第一端部支撑模块和第二端部支撑模块连接，预张力控制单元与加力模块连接，光纤数据采集单元、力数据采集单元和预张力控制单元均设置于拖车上。