本實用新型涉及海洋平臺實驗裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可調(diào)節(jié)式海洋平臺模型試驗裝置。

背景技術(shù)：

海洋工程模型試驗是海洋工程領(lǐng)域的一種重要研究方法，它對準(zhǔn)確預(yù)報海洋結(jié)構(gòu)物的水動力性能，設(shè)計具有良好性能的海洋結(jié)構(gòu)物，有著重要意義。

目前，在海洋工程模型試驗中，為了精準(zhǔn)測量模型在不同環(huán)境下的水動力性能，需要最大可能模擬出與真實平臺受力的物理環(huán)境。在張力腿平臺模型試驗中，需要保證海洋平臺模型收到頂板的側(cè)向力幾乎沒有。關(guān)鍵技術(shù)是保證平臺頂端跟頂板之間橫向摩擦力盡可能減小，否則產(chǎn)生的較大橫向阻力對試驗測量造成干擾。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的技術(shù)問題，本實用新型提供一種橫向阻力小、實驗測量精度高的可調(diào)節(jié)式海洋平臺模型試驗裝置。

本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：

本實用新型提供一種可調(diào)節(jié)式海洋平臺模型試驗裝置，包括外部的連接裝置，所述連接裝置上固定有頂板，其還包括：

海洋平臺模型，下部漂浮在水面上，

連接板，下表面與所述海洋平臺模型的頂部相連接，其上表面設(shè)有氣流發(fā)生機構(gòu)，所述氣流發(fā)生機構(gòu)與所述頂板的位置相對應(yīng)，且所述氣流發(fā)生機構(gòu)用于產(chǎn)生氣流后與所述頂板之間形成一氣流間隙；

多個固定支柱，與所述連接裝置固定連接，多個所述固定支柱對稱分布在所述連接板的四周，每個所述固定支柱的頂部與所述連接板之間通過彈性連接件相連接，其中，所述連接板與所述彈性連接件之間還設(shè)有位置調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述位置調(diào)節(jié)機構(gòu)用于調(diào)節(jié)所述彈性連接件的初始位置，

其中，所述連接板與所述海洋平臺模型通過螺栓可拆式連接。

進一步地，所述固定支柱與所述彈性連接件之間還設(shè)有彈力調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述彈力調(diào)節(jié)機構(gòu)包括條形連接件和卡位螺母，所述條形連接件的一端與所述彈性連接件的一端相連接，所述條形連接件的內(nèi)部還開設(shè)有腰型孔，所述卡位螺母穿設(shè)在所述腰型孔內(nèi)，且所述卡位螺母用于將所述條形連接件與所述固定支柱相鎖緊。

進一步地，所述彈力調(diào)節(jié)機構(gòu)還包括調(diào)節(jié)板、螺桿和搖手，所述調(diào)節(jié)板固定在所述固定支柱頂部，所述螺桿的一端與所述條形連接件的另一端相連接，所述螺桿的另一端穿過所述調(diào)節(jié)板后與所述搖手相連接，其中，所述螺桿與所述調(diào)節(jié)板螺紋連接。

進一步地，所述搖手上還設(shè)有防滑紋。

進一步地，所述位置調(diào)節(jié)機構(gòu)包括連接構(gòu)件和移動滑槽，所述移動滑槽從所述連接板的邊角處向中心處延伸，所述連接構(gòu)件滑動穿設(shè)在所述移動滑槽中，且所述連接構(gòu)件還與所述彈性連接件的另一端相連接。

進一步地，所述氣流發(fā)生機構(gòu)包括多個彈性支架和與所述彈性支架一一對應(yīng)的氣動軸承，多個所述彈性支架均布在所述連接板的上表面同一圓周上，所述氣動軸承固定在所述彈性支架的頂部，并與外部的空氣壓縮機相連接，其中，所述氣動軸承的位置與所述頂板的位置相對應(yīng)。

進一步地，所述彈性支架包括上支架本體、下支架本體和減震彈簧，所述上支架本體與所述氣動軸承相連接，所述下支架本體與所述連接板相連接，所述減震彈簧設(shè)置在所述上支架本體和下支架本體之間。

進一步地，所述頂板的截面積大于所述連接板的截面積。

本實用新型的有益效果在于：通過氣流發(fā)生機構(gòu)產(chǎn)生氣流后與頂板之間形成氣流間隙，該氣流間隙的存在使海洋平臺模型準(zhǔn)確模擬了垂向預(yù)張力，橫向阻力小且不影響海洋平臺模型在水平面內(nèi)的自由運動，從而模擬出了與真實平臺受力的物理環(huán)境，其有效保證了試驗測量的精度。而海洋平臺模型經(jīng)連接板與彈性連接件相連接，利用位置調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)彈性連接件的初始位置，從而有效調(diào)節(jié)首搖剛度和/或系泊剛度，從而精準(zhǔn)滿足試驗要求，并且將連接板與海洋平臺模型通過螺栓可拆式連接，方便了連接板的安裝和拆卸。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型的可調(diào)節(jié)式海洋平臺模型試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的可調(diào)節(jié)式海洋平臺模型試驗裝置的位置調(diào)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型的可調(diào)節(jié)式海洋平臺模型試驗裝置的彈力調(diào)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型的可調(diào)節(jié)式海洋平臺模型試驗裝置的氣流發(fā)生機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細(xì)闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

參閱圖1-2所示，本實用新型的可調(diào)節(jié)式海洋平臺模型試驗裝置，包括外部的連接裝置 1，連接裝置1可以為拖車機構(gòu)或其他機構(gòu)；連接裝置1上固定有頂板2，其還包括：

海洋平臺模型3，下部漂浮在水面上，

連接板4，下表面與海洋平臺模型3的頂部相連接，其上表面設(shè)有氣流發(fā)生機構(gòu)5，氣流發(fā)生機構(gòu)5與頂板2的位置相對應(yīng)，且氣流發(fā)生機構(gòu)5用于產(chǎn)生氣流后與頂板2之間形成一氣流間隙6；

多個固定支柱7，與連接裝置1固定連接，多個固定支柱7對稱分布在連接板4的四周，每個固定支柱7的頂部與連接板4之間通過彈性連接件8相連接，其中，連接板4與彈性連接件8之間還設(shè)有位置調(diào)節(jié)機構(gòu)9，位置調(diào)節(jié)機構(gòu)9用于調(diào)節(jié)彈性連接件8的初始位置。本實用新型中，為了使彈性連接件8具有一定的剛度，從而滿足實驗要求，彈性連接件8優(yōu)選為彈簧。

其中，連接板4與海洋平臺模型3通過螺栓可拆式連接。當(dāng)然，也可以采用其他的可拆卸連接方式，如卡接等。

本實用新型通過氣流發(fā)生機構(gòu)5產(chǎn)生氣流后與頂板1之間形成氣流間隙6，該氣流間隙 6的存在使海洋平臺模型3準(zhǔn)確模擬了垂向的預(yù)張力，其橫向阻力小且不影響海洋平臺模型 3在水平面內(nèi)的自由運動，從而模擬出了與真實平臺受力一致的物理環(huán)境，其有效保證了試驗測量的精度。而海洋平臺模型3經(jīng)連接板4與彈性連接件8相連接，利用位置調(diào)節(jié)機構(gòu)9 調(diào)節(jié)彈性連接件8的初始位置，從而有效調(diào)節(jié)首搖剛度和/或系泊剛度，從而精準(zhǔn)滿足試驗要求，并且將連接板4與海洋平臺3模型通過螺栓可拆式連接，方便了連接板4的安裝和拆卸。

參閱圖3所示，固定支柱7與彈性連接件8之間還設(shè)有彈力調(diào)節(jié)機構(gòu)10，彈力調(diào)節(jié)機構(gòu)10包括條形連接件101和卡位螺母102，條形連接件101的一端與彈性連接件8的一端相連接，條形連接件101的內(nèi)部還開設(shè)有腰型孔103，卡位螺母102穿設(shè)在腰型孔103內(nèi)，且卡位螺母102用于將條形連接件101與固定支柱7相鎖緊。通過正向或反向拉動條形連接件101，帶動彈性連接件8伸長或收縮至目標(biāo)剛度，然后旋緊卡位螺母102將條形連接件101 與固定支柱7相鎖緊，從而完成對彈性連接件8剛度的調(diào)節(jié)。

較佳的，本實用新型實施例中，彈力調(diào)節(jié)機構(gòu)10還包括調(diào)節(jié)板104、螺桿105和搖手 106，調(diào)節(jié)板104固定在固定支柱7頂部，螺桿105的一端與條形連接件101的另一端相連接，螺桿105的另一端穿過調(diào)節(jié)板104后與搖手106相連接，其中，螺桿105與調(diào)節(jié)板104 螺紋連接。通過手動搖動搖手106，帶動螺桿105旋轉(zhuǎn)，從而拉伸或收縮條形連接件101至目標(biāo)剛度，其大大方便了操作人員的使用，提高了工作效率。為了進一步起到防滑效果，搖手106上還設(shè)有防滑紋。

本實用新型中，位置調(diào)節(jié)機構(gòu)9包括連接構(gòu)件91和移動滑槽92，移動滑槽92從連接板4的邊角處向中心處延伸，連接構(gòu)件91滑動穿設(shè)在移動滑槽92中，且連接構(gòu)件91還與彈性連接件8的另一端相連接。通過改變連接構(gòu)件91在移動滑槽92中的位置，即可改變彈性連接件8的初始位置，從而可以有效調(diào)節(jié)首搖剛度和/或系泊剛度，使其能精準(zhǔn)滿足試驗要求。

參閱圖4所示，氣流發(fā)生機構(gòu)5包括多個彈性支架51和與彈性支架51一一對應(yīng)的氣動軸承52，多個彈性支架51均布在連接板4的上表面同一圓周上，氣動軸承52固定在彈性支架51的頂部，并與外部的空氣壓縮機相連接，其中，氣動軸承52的位置與頂板2的位置相對應(yīng)。通過空氣壓縮機產(chǎn)生高壓氣體，經(jīng)氣動軸承52后形成氣流，氣流與頂部51接觸后形成反作用力，對彈性支架51產(chǎn)生向下的壓力，最終使氣動軸承52與頂板2之間形成氣流間隙6，從而使海洋平臺模型3受到較大的垂向壓力同時又受到很小的橫向阻力，滿足其實驗需求。

本實用新型中，彈性支架51包括上支架本體511、下支架本體512和減震彈簧513，上支架本體511與氣動軸承52相連接，下支架本體512與連接板4相連接，減震彈簧513設(shè)置在上支架本體511和下支架本體512之間。氣動軸承52受到氣流反作用力后，壓迫減震彈簧513，使上支架本體511和下支架本體512相互靠近，從而擴大氣動軸承52與頂板2 之間的間距。

較佳的，為了便于測量作用力的大小，下支架本體512與連接板4之間還設(shè)有三分力傳感器53。同時，為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，頂板2的截面積大于連接板4的截面積。

以上，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準(zhǔn)。