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原文传递一种测量钻井平台三桩腿波流载荷的实验装置

专利名称：	一种测量钻井平台三桩腿波流载荷的实验装置
摘要：	一种测量钻井平台三桩腿波流载荷的实验装置，包括水池、位于所述水池内的三桩腿缩尺模型，位于所述水池上方的工装架、测力杆、六维力传感器、三轴振动加速度传感器、波高传感器，以及数据处理单元。本发明的实验装置以自升式海洋平台三桩腿的缩尺模型作为实验对象，真实的模拟了实际海洋平台的三桩腿结构，克服了以圆柱杆件代替桁架式桩腿作为实验模型时实验结果应用价值不大的弊端；本发明实验装置还同时设置了三根测力杆和六维力传感器，实现了在一次实验过程中可以同时获取三桩腿模型中各个桩腿的受力和模型整体受力，在提高了实验效率的同时还很好的保证了各个数据采集的同步性，为自升式平台三桩腿之间群桩效应的分析提供了数据支持。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	中国海洋大学
发明人：	谢迎春;李相坤;王清扬;田晓洁;冷鼎鑫;刘贵杰
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201711019647.9
公开号：	CN109723091A
代理机构：	北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	胡剑辉
分类号：	E02D33/00(2006.01);E;E02;E02D;E02D33
申请人地址：	266100 山东省青岛市崂山区松岭路238号
主权项：	1.一种测量钻井平台三桩腿波流载荷的实验装置，其特征在于，包括水池、位于所述水池内的三桩腿缩尺模型，位于所述水池上方的工装架、测力杆、六维力传感器、三轴振动加速度传感器、波高传感器，以及数据处理单元；所述三桩腿缩尺模型的下端延伸至水池的水面下；并在外部作用力下在水池内摆动；所述测力杆竖直固定在三桩腿缩尺模型的上端，用于测量三桩腿缩尺模型受到波流载荷后产生弯矩；所述测力杆的外表面上设有电阻应变片组，用于测量单桩腿所受到的测力杆应变信号并其传送至所述数据处理单元；所述测力杆的上端设有连接板；所述六维力传感器的下端固定在所述连接板的中心位置，上端与所述工装架连接，用于测量三桩腿缩尺模型所受到的环境载荷信号并将其传送至所述数据处理单元；所述三轴振动加速度传感器固定在所述连接板上，用于测量三桩腿缩尺模型的振动加速度时域响应信号并将其传送至所述数据处理单元；所述波高传感器设置在水池中，且下端竖直延伸至水面下，不与水池底面相接触，用于测量水池中波流的适时波高信号并将其传输至所述数据处理单元。 2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述数据处理单元包括数据采集设备和数据显示设备；所述数据采集设备将采集到的测力杆应变信号、环境载荷信号、振动加速度时域响应信号以及适时波高信号转换成与与所述数据显示设备相兼容的格式，并传输给所述数据显示设备进行处理，然后通过所述数据显示设备进行显示。 3.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述三桩腿缩尺模型包括三根单桩腿，所述三根单桩腿依次连接形成柱体结构的横截面为三角形。 4.根据权利要求3所述的实验装置，其特征在于，所述三根单桩腿上端分别竖直固定有测力杆。 5.根据权利要求4所述的实验装置，其特征在于，所述连接板为三角形的连接板，且三根测力杆的上端分别固定在三角形连接板的三个角处。 6.根据权利要求1-3任一所述的实验装置，其特征在于，所述电阻应变片组包括两组应变片；优选地，两组应变片中的每组应变片包括两个应变片，且两个应变片采用呈90度夹角的半桥式贴片法固定在所述测力杆件中。 7.根据权利要求6所述的实验装置，其特征在于，每根测力杆件上的两组应变片之间的距离相等。 8.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述工装架为U型结构，且两端分别固定在所述水池的上端边沿处。
所属类别：	发明专利