一种柱体涡激振动试验装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111089697A(43)申请公布日2020.05.01(21)申请号202010033746.8(22)申请日2020.01.13(71)申请人清华大学深圳国际研究生院地址518055广东省深圳市南山区西丽街道深圳大学城清华校区A栋二楼(72)发明人冯云丽李孙伟张晓华(74)专利代理机构深圳新创友知识产权代理有限公司44223代理人王震宇(51)Int.Cl.G01M7/02(2006.01)G01M10/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种柱体涡激振动试验装置(57)摘要一种柱体涡激振动试验装置，包括固定架、弹性支撑装置和实验柱体，固定架具有沿水流方向设置的第一组滑动轨道，弹性支撑装置包括可移动支撑杆、滚轮、第二组滑动轨道、第一组弹性件和第二组弹性件，可移动支撑杆垂直于水流方向，可移动支撑杆与滚轮相连并通过滚轮可沿第一组滑动轨道移动，第一组弹性件沿水流方向设置在固定架上，可移动支撑杆连接在第一组弹性件中间，第二组滑动轨道沿竖直方向设置并与可移动支撑杆相连，第二组弹性件限位在第二组滑动轨道内，实验柱体通过第二组弹性件与可移动支撑杆相连。使用该试验装置，能够使柱体涡激振动试验的工况设置更为灵活，从而降低试验成本；同时可提高试验结果的准确性。CN111089697ACN111089697A权利要求书1/1页1.一种柱体涡激振动试验装置，其特征在于，包括固定架、弹性支撑装置和实验柱体，所述固定架具有沿水流方向设置的第一组滑动轨道，所述弹性支撑装置包括可移动支撑杆、滚轮、第二组滑动轨道、第一组弹性件和第二组弹性件，所述可移动支撑杆垂直于水流方向，所述可移动支撑杆与所述滚轮相连并通过所述滚轮可沿所述第一组滑动轨道移动，所述第一组弹性件沿水流方向设置在所述固定架上，所述可移动支撑杆连接在所述第一组弹性件中间，所述第二组滑动轨道沿竖直方向设置并与所述可移动支撑杆相连，所述第二组弹性件限位在所述第二组滑动轨道内，所述实验柱体通过所述第二组弹性件与所述可移动支撑杆相连。2.如权利要求1所述的柱体涡激振动试验装置，其特征在于，所述固定架包括位于顶部的矩形框架和位于所述矩形框架下的支撑件，所述矩形框架包括沿水流方向设置的两根纵梁和垂直于水流方向设置的两根横梁，所述两根纵梁和所述两根横梁连接成矩形，所述两根纵梁的内侧沿水流方向设置有凹槽，所述滚轮设置在所述凹槽内，由所述凹槽形成所述第一组滑动轨道，所述两根横梁的内侧分别与所述第一组弹性件的两端相连，所述支撑件用于放置于所述水槽或水池上，起支撑作用。3.如权利要求2所述的柱体涡激振动试验装置，其特征在于，所述两根纵梁在所述凹槽上贯通开设有若干小孔，用于安装限制所述滚轮的移动自由度的限位件，优选为销钉。4.如权利要求2或3所述的柱体涡激振动试验装置，其特征在于，所述两根横梁的内侧设置有细长条形体，所述细长条形体上开设若干小孔，用于连接一个或多个弹性件。5.如权利要求1至4任一项所述的柱体涡激振动试验装置，其特征在于，所述可移动支撑杆为圆柱体，所述圆柱体的两端分别轴向连接一个所述滚轮。6.如权利要求1至5任一项所述的柱体涡激振动试验装置，其特征在于，所述第二组滑动轨道为槽口处带有内拐角的U形断面槽，所述第二组弹性件限位在所述U形断面槽内。7.如权利要求1至6任一项所述的柱体涡激振动试验装置，其特征在于，还包括一组牵拉杆件，所述牵拉杆件的一端连接所述第二组弹性件，所述牵拉杆件的另一端连接所述实验柱体，优选地，所述牵拉杆件的外部包有流线型外壳。8.如权利要求7所述的柱体涡激振动试验装置，其特征在于，所述牵拉杆件的移动范围包括所述第二组滑动轨道的至少一段，所述第二组滑动轨道上贯通开设有若干小孔，用于安装限制所述牵拉杆件在竖直垂直于水流方向的移动自由度的限位件。9.如权利要求1至8任一项所述的柱体涡激振动试验装置，其特征在于，优选地，还包括用于对实验柱体的振动进行数据采集的数据采集装置；更优选地，所述数据采集装置包括：设置在所述第一组弹性件和/或所述第二组弹性件的一端的加速度传感器，用于对振动进行实时测量；和/或，设置在所述实验柱体上的压力传感器，用于测量动水压力。10.如权利要求1至9任一项所述的柱体涡激振动试验装置，其特征在于，所述固定架固定于有水流流动的水槽或水池上，或者，所述固定架由驱动机构带动沿水槽或水池移动。2CN111089697A说明书1/5页一种柱体涡激振动试验装置技术领域[0001]本发明涉及海洋工程中的柱体模型试验及流固耦合试验技术，特别是一种柱体涡激振动试验装置。背景技术[0002]随着经济的发展，能耗的加大，我国对能源的探索转向了深海。在海洋油气资源的开发中，各种设备都离