[发明专利]一种用于模拟深海中壳型结构物与海床动力碰撞试验装置

摘要

本发明公开了一种用于模拟深海中壳型结构物与海床动力碰撞试验装置，包括发射装置、高压水泵装置、高速摄像机、传感器系统、数据采集及控制系统等。本装置设置在土工离心机中实验，超重力环境以达到模拟深海环境的要求，并通过高压水泵装置叠加创造深海高压环境，在十字万向联轴器的控制下发射装置可以竖直及水平向旋转调整发射方向，将壳型结构物发射至土体表面发生碰撞，并且采用高速摄像机拍摄整个实验过程和应变和加速度传感器采集实验数据。本发明模拟了深海壳型结构物不同入射角度时与海底土体表面碰撞时的运行速度、加速度和运行轨迹情况，并且获得碰撞时壳型结构物的应变变化，以及碰撞后土体发生的刚度变化。

主权项

1.一种用于模拟深海中壳型结构物与海床动力碰撞试验装置，其特征在于：包括密闭的钢箱水槽、发射装置、高压水泵装置、高速摄像机、传感器系统、数据采集及控制系统；钢箱水槽(2)置于土工离心机中，高压水泵装置(12)通过注水管(13)通入钢箱水槽(2)中，注水管(13)上安装有压力计(16)和流量计(17)，在钢箱水槽内铺设土体，发射装置包括十字万向联轴器(4)、弹射器(7)、玻璃纤维绳(5)及壳型结构物(8)，弹射器(7)通过十字万向联轴器(4)安装于钢箱水槽内壁，壳型结构物(8)装于弹射器(7)上，且壳型结构物的尾部和弹射器通过玻璃纤维绳(5)连接在一起，在钢箱水槽上设有观察窗口(3)，高速摄像机(10)通过观察窗口拍照记录实验过程中壳型结构物运动轨迹，传感器系统用于检测装置中的待测数据，并采用无线传输的方式传输至数据采集及控制系统中，数据采集及控制系统用于处理分析数据。