[实用新型]一种模拟柔性管线冲刷和涡激振动的实验装置

权利要求书

1.一种模拟柔性管线冲刷和涡激振动的实验装置，包括循环水槽、支撑架、管线模型，其特征在于，该装置还包括万向节、水槽壁、高速摄像机、激光位移传感器、光纤光栅应变传感器、测针、导流板、张力计、砝码、动轨、滑轮、吊梁、多波束测深仪、超声流速仪ADV、滑轨、定轨；

在循环水槽的两侧外部对称布置四个等高度的垂直支撑架，四个垂直支撑架下端与地面连接固定；四个支撑架的高度高于循环水槽，在四个支撑架的上部放置固定定轨的安装平台，将定轨沿循环水槽宽度方向放置并固定于安装平台上；将动轨与定轨相连接，动轨垂直于定轨安装；所述吊梁两端分别固定在安装平台上，且吊梁与动轨垂直不接触，吊梁位于动轨上方；管线模型沿循环水槽宽度方向置于循环水槽内；

将激光位移传感器通过吊杆固定在吊梁上，激光位移传感器放置在管线模型正上方；所述高速摄像机也通过吊杆固定在吊梁上，安装在循环水槽的最前侧，与多波束测深仪互不影响；所述多波束测深仪通过吊杆固定在动轨的滑块上，超声流速仪ADV也通过吊杆连接在吊梁上，放置在循环水槽的最后侧；上述高速摄像机、多波束测深仪、超声流速仪ADV的探头、激光位移传感器均位于水面以下；

沿着管线模型轴线方向等距离均匀安装多个测针，且多个测针位于管线模型底部，插在砂土中；在管线模型表面沿轴向方向等间隔确定应变测点，每个应变测点在循环水槽内水流方向上设置左、右两个光纤光栅应变传感器，两个光纤光栅应变传感器左、右对称布置在管线模型的水平外表面；

将微型滑轨平放在支座，滑轨的一端与管线模型相连，另一端与钢丝绳连接，滑轨能相对支座前后滑动；在前端水槽壁上方用螺丝固定两组滑轮，两组滑轮通过钢丝绳连接，钢丝绳一端悬挂砝码，另一端与循环水槽内放置的滑轨经过一组滑轮连接，且钢丝绳上设置有张力计；在循环水槽内沿与水流相同的方向安装导流板，导流板高出水面；在循环水槽内部前后两侧各设置一个导流板，且与循环水槽底部连接。

2.根据权利要求1所述的模拟柔性管线冲刷和涡激振动的实验装置，其特征在于，所述导流板为厚20mm的钢化玻璃板。

3.根据权利要求1所述的模拟柔性管线冲刷和涡激振动的实验装置，其特征在于，所述管线模型为PVC管和橡胶管嵌套构成。