[发明专利]均匀流作用下隔水管-井口耦合系统动力响应试验装置

权利要求书

1.一种均匀流作用下隔水管-井口耦合系统动力响应试验装置，其特征在于，包括顶部运动模块、张紧器模块、隔水管模块、导管土壤模拟模块、底部运动模块；

顶部运动模块能够在水平向和垂直向的两自由度方向运动，顶部运动模块的垂直下方连接张紧器模块，张紧器模块的垂直下方连接隔水管模块，隔水管模块的下方连接导管土壤模拟模块，导管土壤模拟模块的垂直下方连接底部运动模块；

张紧器模块能够为隔水管模块提供预张力，隔水管模块、张紧器模块、导管土壤模拟模块通过顶部运动模块和底部运动模块的带动，能够模拟隔水管-井口耦合系统在均匀流场中的动力响应。

2.根据权利要求1所述的均匀流作用下隔水管-井口耦合系统动力响应试验装置，其特征在于，还包括测量分析模块；

所述测量分析模块与隔水管模块相连，能够检测隔水管模块的运动数据。

3.根据权利要求2所述的均匀流作用下隔水管-井口耦合系统动力响应试验装置，其特征在于，所述隔水管模块包括隔水管端部固定模块、隔水管模型；

隔水管模型的上端、下端分别连接一个隔水管端部固定模块，以固定隔水管模型；

隔水管模型的上端连接的一个隔水管端部固定模块与张紧器模块相连，隔水管模型的下端连接的一个隔水管端部固定模块与导管土壤模拟模块相连。

4.根据权利要求3所述的均匀流作用下隔水管-井口耦合系统动力响应试验装置，其特征在于，所述顶部运动模块包括数控水平运动导轨(1)、数控竖直运动导轨(2)；

数控竖直运动导轨(2)上设置有跟随导链运动的第一滑块，通过调节第一滑块的位置，能够精准调节预张力模块的预张力；

数控水平运动导轨(1)上设置有第二滑块，所述第二滑块与数控竖直运动导轨(2)相连接。

5.根据权利要求4所述的均匀流作用下隔水管-井口耦合系统动力响应试验装置，其特征在于，所述张紧器模块包括压缩弹簧(3)、滑动立柱(4)、稳定杆(5)、上夹板(6)、下夹板(7)；

下夹板(7)通过连接件与数控竖直运动导轨(2)相连接，下夹板(7)上设置有第一通孔，滑动立柱(4)的一端与上夹板(6)连接，滑动立柱(4)的另一端从所述第一通孔穿出；

上夹板(6)上设置有第二通孔，稳定杆(5)的一端与下夹板(7)相连接，稳定杆(5)的另一端从所述第二通孔穿出，压缩弹簧(3)缠绕在稳定杆(5)位于上夹板(6)和下夹板(7)之间的部分，通过调节上夹板(6)和下夹板(7)之间距离能够调节张紧器模块的预张力。

6.根据权利要求5所述的均匀流作用下隔水管-井口耦合系统动力响应试验装置，其特征在于，所述导管土壤模拟模块包括土壤模拟模块、导管模拟模块；

土壤模拟模块包括拉伸弹簧(11)、竖向支架(12)、底部支架(13)，拉伸弹簧(11)通过竖向支架(12)固定在底部支架(13)上，拉伸弹簧(11)的一端通过挂钩连接单分力仪(22)的一端，单分力仪(22)的另一端通过细调螺丝(14)固定在竖向支架(12)上；

导管模拟模块包括金属块(15)、导管模型(16)、第二万向节(17)、挡流板(18)，拉伸弹簧(11)的另一端与导管模型(16)呈垂直连接，导管模型(16)的上端通过金属块(15)与隔水管模块相连，导管模型(16)的下端通过第二万向节(17)固定在底部支架(13)上，挡流板(18)将导管土壤模拟模块与外界环境隔开。

7.根据权利要求6所述的均匀流作用下隔水管-井口耦合系统动力响应试验装置，其特征在于，所述底部运动模块包括底部水平导轨(19)、假底(20)；

底部水平导轨(19)上设置有第三滑块，所述第三滑块的运动方向、运动速率与顶部运动模块的水平向的运动相同，第三滑块与底部支架(13)相连接；

底部水平导轨(19)固定在假底(20)上，假底(20)设置在水池底部。