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申请/专利权人：招商局重庆交通科研设计院有限公司;大连理工大学

摘要：本发明涉及海洋工程物理模型实验技术领域，具体地涉及一种考虑管体轴力影响的悬浮隧道波流响应实验装置与方法，所述的实验装置包括整体框架、高度调节装置和管体轴力调节装置。本发明可灵活地调节悬浮隧道管体的张力和压力以研究结构在不同的张力或压力条件下的动力响应；本发明可实现在悬浮隧道管体端部施加轴向激励，以研究悬浮隧道在时变轴力影响下的动力响应。本发明可灵活地调节实验系统高度以及悬浮隧道管体的跨长。

主权项：1.一种考虑管体轴力影响的悬浮隧道波流响应实验装置，其特征在于，所述的实验装置包括整体框架、高度调节装置和管体轴力调节装置；所述的整体框架包括横梁201、左导轨202、右导轨203和底部安装平台204；所述的底部安装平台204上平行开有两条平行、左右贯通的滑槽207，为左导轨202和右导轨203提供安装轨道的同时又可以为待进行实验的悬浮隧道的锚索102提供系锚点；所述的左导轨202和右导轨203，均由两根型材组成，且各导轨前后面上各有一道上下贯穿的凹槽；所述的左导轨202和右导轨203竖向布置，二者的底部通过L形连接件206固定在底部安装平台204的滑槽207中，二者的上部通过一根横梁201左右连接，连接处通过型材连接件205进行加固；在调整间距时，根据待进行实验的悬浮隧道管体101的跨长，调整左导轨202、右导轨203的间距至合适距离后，拧紧L形连接件206上的连接件螺丝208即完成间距调整；所述的高度调节装置安装在左导轨202和右导轨203上，包括安装在左导轨202上的左滑块301、安装在右导轨203上的右滑块302和滑块固定螺栓303，用于调节待进行实验的悬浮隧道管体101的高度；所述的左滑块301和右滑块302，均由两块四角对应开孔的钢板组成，两块钢板分别位于导轨前后两个侧面，并通过滑块固定螺栓303紧固为一体，滑块固定螺栓303旋松后，调整左滑块301和右滑块302在左导轨202和右导轨203上的位置；在调整待进行实验的悬浮隧道管体系统中悬浮隧道管体101和锚索102的高度时需旋松滑块固定螺栓303，待调整系统至预定高度后旋紧左滑块301和右滑块302上的滑块固定螺栓303即可；所述的左滑块301和右滑块302，相对布置，二者中的钢板与左导轨202和右导轨203相接触的面上设有滑道，与左导轨202、右导轨203上的凹槽相互配合，使左滑块301和右滑块302可分别沿左导轨202和右导轨203滑动；所述的管体轴力调节装置安装在左导轨202和右导轨203之间，用于调节待进行实验的悬浮隧道管体101的轴力；所述的管体轴力调节装置包括伺服液压缸401、拉压传感器402、左法兰盘403、右法兰盘404、连接杆409及配件；所述的配件包括液压缸装配板410、拉压传感器装配板411、法兰装配板412、液压缸安装螺丝413、装配板紧固螺栓414、法兰螺丝415和法兰顶丝416；伺服液压缸401左端通过的四角开孔的液压缸装配板410和液压缸安装螺丝413安装在左滑块301的内侧面上，右端通过另一个液压缸装配板410和拉压传感器装配板411与拉压传感器402的一端固定连接，液压缸装配板410和拉压传感器装配板411分别在四角相对应的位置开孔，紧固装配板紧固螺栓414穿过开孔旋紧螺丝即可完成二者的连接；拉压传感器402的另一端同样设有拉压传感器装配板411，通过装配板紧固螺栓414与法兰装配板412的一端固定连接；左法兰盘403和右法兰盘404通过法兰螺丝415分别安装在悬浮隧道管体101的两端，左法兰盘403和右法兰盘404的外侧分别设有一个连接杆409，将连接杆409的两端通过法兰顶丝416分别与左法兰盘403和右法兰盘404连接；右侧的连接杆409的另一端与右滑块302的内侧面固定连接，左侧的连接杆409的另一端与法兰装配板412的另一端固定连接；悬浮隧道管体101通过左法兰盘403和右法兰盘404与管体轴力调节装置连接；在调整悬浮隧道管体101的轴力时需根据拉压传感器402的读数来通过伺服液压缸401的控制系统使其顶杆伸长或收缩。

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