TT-SL1 海洋力學(xué)模型測(cè)試系統(tǒng)
- 公司名稱 蘇州拓測(cè)儀器設(shè)備有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號(hào) TT-SL1
- 產(chǎn)地
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時(shí)間 2025/5/19 15:27:40
- 訪問次數(shù) 30
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產(chǎn)地類別 | 國(guó)產(chǎn) | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 化工,能源,道路/軌道/船舶,電氣,綜合 |
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海洋力學(xué)模型測(cè)試系統(tǒng)
海洋力學(xué)模型測(cè)試系統(tǒng)是針對(duì)海洋工程、地質(zhì)力學(xué)及環(huán)境模擬研究的專用實(shí)驗(yàn)設(shè)備,主要用于模擬海底土體、結(jié)構(gòu)物與海洋環(huán)境的相互作用。其核心功能包括波浪-海流-土體耦合加載、結(jié)構(gòu)物響應(yīng)監(jiān)測(cè)及長(zhǎng)期穩(wěn)定性評(píng)估。以下是系統(tǒng)的關(guān)鍵組成、技術(shù)規(guī)范及典型試驗(yàn)方法:
1. 系統(tǒng)核心組成
(1)模型箱主體
尺寸范圍:
– 小型研究用:1m×1m×0.8m(長(zhǎng)×寬×高,適用于局部沖刷試驗(yàn))。
– 中型研究用:2mx2mx2
– 工程級(jí):5m×3m×2m(可模擬樁基群或海底管纜相互作用)。
材料:
– 透明強(qiáng)化玻璃(觀察流場(chǎng),抗壓≥0.5MPa,ASTM C1048)。
– 不銹鋼316L框架(耐海水腐蝕,NORSOK M-001標(biāo)準(zhǔn))。
– Q235鋼板氧化
(2)環(huán)境模擬模塊
波浪生成系統(tǒng):
– 類型:伺服作動(dòng)器。加載能10Kn,25kn、50KN
– 加載方向,三個(gè)方向(XYZ)
– 參數(shù):波高0.1-1.5m,周期1-10s(模擬JONSWAP譜或規(guī)則波)。
海流系統(tǒng):
– 雙向泵控流速0.01-2m/s(精度±1%,ADCP校準(zhǔn))。
土體加載單元:
– 靜/動(dòng)態(tài)加載板(軸向力≤50kN,頻率0-5Hz)。
(3)傳感器陣列
傳感器類型 | 測(cè)量參數(shù) | 精度要求 | 安裝位置 |
六自由度力傳感器 | 結(jié)構(gòu)物受力/力矩 | ±0.5% FS | 模型基底或連接件 |
孔隙水壓計(jì) | 土體孔隙壓力 | ±0.1kPa(低頻) | 土體內(nèi)部(網(wǎng)格布設(shè)) |
PIV粒子圖像測(cè)速 | 流場(chǎng)速度分布 | 空間分辨率≤1mm | 透明側(cè)窗觀測(cè)區(qū) |
光纖應(yīng)變傳感器 | 結(jié)構(gòu)局部變形 | ±2με | 結(jié)構(gòu)表面或土體內(nèi)部 |
2. 典型試驗(yàn)項(xiàng)目與規(guī)范
(1)海底管道沖刷試驗(yàn)
模擬條件:
– 流速0.3-1.2m/s(對(duì)應(yīng)雷諾數(shù)1×10?~5×10?)。
– 砂土粒徑d??=0.2-2mm(符合DNVGL-RP-F114)。
終止標(biāo)準(zhǔn):
– 沖刷坑深度≥2倍管徑或平衡狀態(tài)(連續(xù)1h無(wú)變化)。
(2)海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)動(dòng)力響應(yīng)
加載模式:
– 水平循環(huán)荷載(幅值5-20%豎向承載力,頻率0.1-0.5Hz)。
監(jiān)測(cè)重點(diǎn):
– 累積轉(zhuǎn)角(≤0.1°為彈性極限,ISO 19902)。
(3)海底滑坡模擬
觸發(fā)機(jī)制:
– 斜坡角度15-30°,孔隙壓比ru≥0.8時(shí)啟動(dòng)(參考NGI滑坡模型)。
數(shù)據(jù)采集:
– 高速攝像機(jī)(≥500fps)記錄滑移面演化。
3. 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)
模塊 | 參數(shù) | 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)依據(jù) |
波浪模擬 | 波高重復(fù)性±3% | ITTC推薦規(guī)程7.5-02-07 |
土體飽和度控制 | B值≥0.95(Skempton) | ASTM D4767 |
多物理場(chǎng)同步 | 時(shí)間同步誤差≤10ms | IEEE 1588精密時(shí)鐘協(xié)議 |
長(zhǎng)期穩(wěn)定性 | 連續(xù)運(yùn)行≥720h無(wú)漂移 | ISO 1940平衡等級(jí)G2.5 |
4. 數(shù)據(jù)與控制系統(tǒng)
軟件平臺(tái):
– LabVIEW或Python開發(fā),集成Fluent/OpenFOAM流場(chǎng)解析模塊。
控制邏輯:
– PID閉環(huán)調(diào)節(jié)(波浪-海流-土體加載耦合反饋)。
數(shù)據(jù)輸出:
– 原始采樣率≥10kHz,后處理生成應(yīng)力-應(yīng)變-流速時(shí)空云圖。
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