TT-SL1 海洋力學模型測試系統(tǒng)
- 公司名稱 蘇州拓測儀器設備有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號 TT-SL1
- 產(chǎn)地
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時間 2025/5/19 15:12:59
- 訪問次數(shù) 25
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產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) | 應用領域 | 環(huán)保,化工,石油,能源,綜合 |
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海洋力學模型測試系統(tǒng)
海洋力學模型測試系統(tǒng)是針對海洋工程,、地質(zhì)力學及環(huán)境模擬研究的專用實驗設備,,主要用于模擬海底土體、結構物與海洋環(huán)境的相互作用。其核心功能包括波浪-海流-土體耦合加載,、結構物響應監(jiān)測及長期穩(wěn)定性評估,。以下是系統(tǒng)的關鍵組成、技術規(guī)范及典型試驗方法:
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×寬×高,,適用于局部沖刷試驗),。
– 中型研究用:2mx2mx2
– 工程級:5m×3m×2m(可模擬樁基群或海底管纜相互作用)。
? 材料:
– 透明強化玻璃(觀察流場,,抗壓≥0.5MPa,,ASTM C1048)。
– 不銹鋼316L框架(耐海水腐蝕,,NORSOK M-001標準),。
– Q235鋼板氧化
(2)環(huán)境模擬模塊
? 波浪生成系統(tǒng):
– 類型:伺服作動器。加載能10Kn,,25kn,、50KN
– 加載方向,三個方向(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),。
? 土體加載單元:
– 靜/動態(tài)加載板(軸向力≤50kN,,頻率0-5Hz)。
(3)傳感器陣列
傳感器類型 | 測量參數(shù) | 精度要求 | 安裝位置 |
六自由度力傳感器 | 結構物受力/力矩 | ±0.5% FS | 模型基底或連接件 |
孔隙水壓計 | 土體孔隙壓力 | ±0.1kPa(低頻) | 土體內(nèi)部(網(wǎng)格布設) |
PIV粒子圖像測速 | 流場速度分布 | 空間分辨率≤1mm | 透明側窗觀測區(qū) |
光纖應變傳感器 | 結構局部變形 | ±2με | 結構表面或土體內(nèi)部 |
2. 典型試驗項目與規(guī)范
(1)海底管道沖刷試驗
? 模擬條件:
– 流速0.3-1.2m/s(對應雷諾數(shù)1×10?~5×10?),。
– 砂土粒徑d??=0.2-2mm(符合DNVGL-RP-F114),。
? 終止標準:
– 沖刷坑深度≥2倍管徑或平衡狀態(tài)(連續(xù)1h無變化)。
(2)海上風機基礎動力響應
? 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)測重點:
– 累積轉角(≤0.1°為彈性極限,ISO 19902),。
(3)海底滑坡模擬
? 觸發(fā)機制:
– 斜坡角度15-30°,,孔隙壓比ru≥0.8時啟動(參考NGI滑坡模型)。
? 數(shù)據(jù)采集:
– 高速攝像機(≥500fps)記錄滑移面演化,。
3. 系統(tǒng)關鍵技術指標
模塊 | 參數(shù) | 國際標準依據(jù) |
波浪模擬 | 波高重復性±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 |
多物理場同步 | 時間同步誤差≤10ms | IEEE 1588精密時鐘協(xié)議 |
長期穩(wěn)定性 | 連續(xù)運行≥720h無漂移 | ISO 1940平衡等級G2.5 |
4. 數(shù)據(jù)與控制系統(tǒng)
? 軟件平臺:
– LabVIEW或Python開發(fā),,集成Fluent/OpenFOAM流場解析模塊。
? 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,,后處理生成應力-應變-流速時空云圖。