[实用新型]一种海洋测试管柱力学性能实验装置

权利要求书

1.一种海洋测试管柱力学性能实验装置，其特征在于：包括电脑(1)，限位器(2)，圆柱轨道(3)，轨道座(4)，螺栓(5)，动力轮(6)，内管(7)，固定连接器(8)，从动轮(9)，爬壁车框架(10)，应变片(11)，水池(12)，储气罐(13)，调节阀(14)，流量计(15)，输气管(16)，外管(17)，电缆(18)，实验前，找到合适的水池(12)，该水池(12)必须具有足够的深度和大小，足以安装整个实验装置，在水池(12)的一侧池壁上平行安装两根圆柱轨道(3)，通过轨道座(4)和螺栓(5)安装固定在池壁上，爬壁车由动力轮(6)，从动轮(9)和爬壁车框架(10)组成，将爬壁车安装在圆柱轨道(3)上由电脑(1)控制其沿池壁做平移运动，爬壁车框架(10)上下两头有向外延伸的支杆，支杆顶端可以安装固定连接器(8)，上下两个固定连接器(8)分别夹持测试管柱的两头，测试管柱由内管(7)和外管(17)共同组成，将测试管柱通过固定连接器(8)安装在爬壁车上，爬壁车启动后动力轮(6)转动从而带动测试管柱在水中平行运动，测试管柱的底端与输气管(16)连接，内管(7)的外壁贴有应变片(11)，实验时，打开调节阀(14)通气由流量计(15)观测流量模拟高压产气，然后启动爬壁车使测试管柱在水中移动，水流的扰动高压气体的流通使测试管柱振动屈曲，应变片(11)随之采集到实验数据，通过电缆(18)传送至电脑(1)得到海洋测试管柱力学性能特性。

2.根据权利要求1所述一种海洋测试管柱力学性能实验装置，其特征在于：所述实验装置适用于模拟洋流环境垂直高压产气井的工作，需要将整个装置安装在水池(12)的一侧池壁上进行实验。

3.根据权利要求1所述一种海洋测试管柱力学性能实验装置，其特征在于：所述测试管柱在水中移动，通过测试管柱相与水的相对运动来模拟水流的流动，从而模拟了海洋环境中的水流扰动。

4.根据权利要求1所述一种海洋测试管柱力学性能实验装置，其特征在于：所述圆柱轨道(3)通过轨道座(4)和螺栓(5)安装固定在池壁上，两根圆柱轨道(3)平行安装为爬壁车使用。

5.根据权利要求1所述一种海洋测试管柱力学性能实验装置，其特征在于：所述爬壁车由动力轮(6)，从动轮(9)和爬壁车框架(10)组成，该爬壁车安装在圆柱轨道(3)上，电脑(1)控制动力轮(6)从而使其在水池(12)中做平移运动，爬壁车的运动位置受限位器(2)限制。

6.根据权利要求1所述一种海洋测试管柱力学性能实验装置，其特征在于：所述爬壁车上下端都有向外延伸的支杆，在支杆端部安装测试管柱可以让测试管柱在运动时避开爬壁车运动引起的水流扰动，使测试管柱只受自身运动的水流扰动的影响。

7.根据权利要求1所述一种海洋测试管柱力学性能实验装置，其特征在于：所述的爬壁车安装有两个动力轮(6)和六个从动轮(9)，每四个轮组成一个轮组夹持一根圆柱轨道(3)，通过两组轮组的刚性连接实现爬壁车的爬壁移动；所述的爬壁车的动力轮(6)通过电脑(1)控制改变其转速，从而模拟不同速度的洋流。

8.根据权利要求1所述一种海洋测试管柱力学性能实验装置，其特征在于：所述测试管柱由内管(7)和外管(17)共同组成，测试管柱的底端接有输气管(16)，通过输气管(16)将储气罐(13)中的高压气体输入内管(7)，模拟海洋高压产气。

9.根据权利要求1所述一种海洋测试管柱力学性能实验装置，其特征在于：所述输气管(16)中的高压气体由调节阀(14)调节，通过流量计(15)观测流量的变化，从而模拟产气时的不同产量。