[发明专利]一种测量海底结构受力的智能拖拉试验系统在审
申请号: | 202010321270.8 | 申请日: | 2020-04-22 |
公开(公告)号: | CN111398036A | 公开(公告)日: | 2020-07-10 |
发明(设计)人: | 杜尊峰;邵鹏程;李焱;赵治民;唐友刚;朱晓宇 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | G01N3/08 | 分类号: | G01N3/08;G01N3/02 |
代理公司: | 天津市三利专利商标代理有限公司 12107 | 代理人: | 徐金生 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 测量 海底 结构 智能 拖拉 试验 系统 | ||
本发明公开了一种测量海底结构受力的智能拖拉试验系统,包括沙槽;沙槽内填入有预设厚度的沙土层;沙土层内,埋入式放置有海底防护结构的底部;海底防护结构的前后两侧,分别间隔设置有一条锚链;两条锚链的左端,分别固定连接模拟渔船网纲的前后两端;两条锚链的右端,固定于导向小车左侧的两个锚链定位孔上;导向小车右侧中部的钢丝定位孔与牵引钢丝的左端固定连接;牵引钢丝的右端与一个动力系统相连接;动力系统,用于向牵引钢丝施加横向向右的拉力;牵引钢丝的横向中间部位连接有S形拉力传感器。本发明克服现有技术的不足,能够模拟渔船拖网钩时结构的受力情况,快速准确的实现对海底防护结构的受力分析,得到海底防护结构所受载荷。
技术领域
本发明涉及海底结构物测试技术领域,特别是涉及一种测量海底结构受力的智能拖拉试验系统。
背景技术
近年来,随着海洋油气工程逐渐发展,许多待开发的油气田位置都处于渔船作业区域或航道上,水面油气生产平台将影响渔业作业及其他船舶的正常通行。因此,需要将生产装置移动至水下,并在海底采油设施上加装海底防护结构。考虑到海域内船舶通航、渔船作业等因素,海底防护结构可能受到渔船拖网、船锚拖拽等作业影响,使结构发生破坏,造成重大工程事故。
由于拖网、抛锚等与海底防护结构的相互作用过程会受到船舶航向、航速、拖网、船锚在水下的角度以及海底防护结构构造和复杂的海底环境的影响,同时采用数值仿真的方式实现该过程的受力分析,还存在着一定的技术难度。
因此,目前迫切需要进行海底防护结构与外力相互作用的试验,以更加快速准确的实现对海底防护结构的受力分析,得到海底防护结构所受载荷,从而以此作为海底防护结构的设计依据。
但是,目前还没有一种技术,能够进行海底防护结构与外力相互作用的试验。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷,提供一种测量海底结构受力的智能拖拉试验系统。
为此,本发明提供了一种测量海底结构受力的智能拖拉试验系统,包括沙槽;
沙槽内填入有预设厚度的沙土层;
沙土层内,埋入式放置有海底防护结构的底部;
海底防护结构的前后两侧,分别间隔设置有一条锚链;
两条锚链的左端,分别固定连接一个模拟渔船网纲的前后两端;
模拟渔船网纲位于海底防护结构左边的沙土层上;
两条锚链的右端,固定于导向小车左侧前后两端的两个锚链定位孔上;
导向小车右侧中部的钢丝定位孔,与水平横向分布的牵引钢丝的左端固定连接;
牵引钢丝的右端,与一个动力系统相连接;
动力系统,用于向牵引钢丝施加横向向右的拉力;
牵引钢丝的横向中间部位连接有S形拉力传感器,用于在牵引过程中测量牵引钢丝的拉力大小。
其中,沙槽为四周封闭、顶部敞开的长方体空心结构;
沙槽为水密结构,可在试验时进行注水。
其中,沙槽中注入的水的水面,没过沙土层表面。
其中,导向小车的主体为平板结构;
导向小车的左侧前后两端的两个锚链定位孔为轴对称分布;
导向小车的右侧中部,开有钢丝定位孔;
钢丝定位孔,位于导向小车的中轴线上;
导向小车的底部四角,分别安装有一个单向导向轮,该单向导向轮沿着导向小车的横向方向安装;
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