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[发明专利]一种张力腿平台浮式风机主动式筋腱系泊系统-CN202310463333.7在审
发明人：郝帅;王宾;张明;成司元 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2023-04-26 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： F03D9/25 文献下载
摘要：一种张力腿平台浮式风机主动式筋腱系泊系统，包括有与发电机舱内部相连的发电机及风轮叶片，发电机舱通过偏航系统设置在塔筒的顶端，塔筒的底端固定在浮体的顶部，浮体的底端固定在外伸悬臂梁的上端面中部，浮体内设置有控制计算机和与控制计算机相连的运动姿态传感器，外伸悬臂梁的四个悬臂梁分别通过一组张力筋腱组连接水下基础，四组张力筋腱组均是由两个张力筋腱构成，每个张力筋腱上端都是通过一个筋腱长度调节机构连接在悬臂梁的端部，每个张力筋腱的下端固定在水下基础上，每个张力筋腱通过筋腱长度调节机构独立调节自身长度及预张力，通过对所有张力筋腱的联合调节，实现张力腿平台浮式风机整体姿态的调整。本发明具有良好的可推广性。
一种张力平台风机主动式筋腱系泊系统

[发明专利]一种加筋板结构的设计方法-CN202211259512.0在审
发明人：余杨;崔宇朋;韦明秀;成司元;孙若飞;刘晓伟;余建星 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种加筋板结构的设计方法，包括如下内容：步骤100、根据加筋板服役的空间区域，确定三维加筋板方体设计域的几何模型，对其进行降维处理，得到二维偏心加筋板有限元模型；步骤200、定义惩罚因子以1渐增的三阶段延拓技术模型；步骤300、基于三阶段延拓技术模型对二维偏心加筋板有限元模型进行自动化拓扑优化设计，求解不同面板厚度下的加筋板拓扑应变能并进行对比，得到最佳面板厚度下的加筋板优化布局。本发明提出了一种基于自动化批处理方案并应用三阶段延拓技术对加筋板进行拓扑优化设计并搜寻最佳面板厚度以确定最佳加筋板拓扑布局，解决了现有技术中仅对加强筋材料布局进行优化而未考虑面板厚度优化的问题。
一种板结设计方法

[发明专利]一种基于紧密排列准则的加筋板结构拓扑优化方法-CN202211260071.6在审
发明人：余杨;崔宇朋;成司元;韦明秀;孙若飞;余建星 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供一种基于紧密排列准则的加筋板结构拓扑优化方法，包括如下内容：步骤100、对待优化加筋板进行有限元分析，获得待优化加筋板的总应变能并以此为等效性能指标；步骤200、利用尺寸优化方法将待优化加筋板与扁钢进行等效转换，以待优化加筋板的总应变能为性能约束指标，以扁钢的厚度为任意值进行有限元分析，获得扁钢等效厚度；步骤300、在待优化加筋板上，以扁钢等效厚度按照紧密排列准则排列，拓扑分析至收敛得到扁钢最优布局，即待优化加筋板最优布局。本发明提出以扁钢替换任意类型加强筋进行拓扑优化以实现更大数量的加强筋横纵向排列组合，寻找加强筋最优布局分布，解决了加筋板优化中加强筋布局优化不足的问题。
一种基于紧密排列准则板结拓扑优化方法

[发明专利]一种多自由度弹性转动约束模拟系统-CN202110948071.4有效
发明人：余杨;徐盛博;余建星;许伟澎;韩梦雪;王福程;成司元;颜铠阳;张春迎;胡少谦;刘泽生;叶超涵;田博文 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-08-18 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种多自由度弹性转动约束模拟系统，包括固定设置的定位固定盒，以及用于安装试验构件的法兰，所述定位固定盒与所述法兰之间通过弹性刚度模拟装置连接，弹性刚度模拟装置包括轴向扭转弹性约束组件，以及集成在所述轴向扭转弹性约束组件上的水平向弹性约束配件和竖向弹性约束配件，所述轴向扭转弹性约束组件的一端固定在所述法兰上，另一端设置在所述定位固定盒内且能够相对所述定位固定盒发生扭转转动；通过在轴向扭转弹性约束的基础上，通过增加配件来形成一个完整的模拟系统，将三个方向的弹性约束高度集成在一个模拟系统上，还原了真实结构中，节点于不同转动方向对构件弯曲、扭转约束强度不同的情况。
一种自由度弹性转动约束模拟系统

[发明专利]一种可变刚度的多自由度弹性固定系统-CN202110948055.5有效
发明人：余杨;徐盛博;余建星;许伟澎;韩梦雪;王福程;成司元;颜铠阳;张春迎;胡少谦;刘泽生;叶超涵;田博文 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-08-18 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种可变刚度的多自由度弹性固定系统，包括多个竖直分布的竖向支撑柱，多个所述竖向支撑柱配合在前端面活动连接有处于水平状态的横向支撑梁，所述横向支撑梁上活动连接有轴向支撑盒；所述竖向支撑柱的内部安装有配合竖直弹性支撑所述横向支撑梁的竖直弹性支撑结构，所述横向支撑梁的内部安装有配合横向弹性支撑所述轴向支撑盒的水平弹性支撑结构，所述轴向支撑盒内部设有配合所述法兰盘转动提供轴向弹性支撑的轴向弹性支撑结构，通过在装置上提供安装横向、竖直、轴向弹性支撑，可还原结构或构件在真实受力情况下的端部多自由度弹性固定情况，较传统铰接或固定端，可模拟构件端部受力及破坏情况，提高试验精度与准确性。
一种可变刚度自由度弹性固定系统

[发明专利]用于深水钢悬链立管触地段试验平台的端部约束装置-CN202111133524.4有效
发明人：余杨;姚云鹏;余建星;成司元;刘嘉豪;吴凡蕾;孙文正 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-09-27 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种用于深水钢悬链立管触地段试验平台的端部约束装置，端部约束装置包括安装框，安装块，沿周向方向可转动地连接于安装块上的卡块，且卡块中远离安装块的一侧设置有安装法兰；安装块与安装框的内壁之间通过多根直线弹簧连接，且至少两根直线弹簧的轴向方向不同；安装块中用于安装卡块的端面上沿周向方向形成有多段弧形槽孔，弧形槽孔中可拆卸地嵌合有弹性方向与弧形槽孔的延伸方向相同的弯曲弹簧，弯曲弹簧一端抵接于弧形槽孔的其中一个端面上，另一端抵接于卡块中位于弧形槽孔中的侧面上。通过上述设置，可以对不同立管进行特异性调整，有效地实现针对性模拟，大大降低模拟结果与实际结果的差异，提高准确性。
用于深水钢悬链立管触地段试验平台约束装置

[发明专利]一种基于海上升压站的自动化养殖网箱-CN202111326012.X在审
发明人：余杨;姚云鹏;余建星;成司元;刘嘉豪;吴凡蕾;孙文正 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-11-10 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： A01K61/60 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于海上升压站的自动化养殖网箱，包括同轴固定在升压站底部的网箱主体，且网箱主体设置在升压站的上部组块底部并连接在升压站的下部支撑部上；其中，下部支撑部纵向同轴贯穿网箱主体，在网箱主体内部设置有多个连接杆，连接杆的两端分别连接在网箱主体的对称侧壁上，且所有连接杆的中部均固定在下部支撑部上。本发明通过将海上升压站与海上养殖网箱进行结合，利用升压站的电力以及下部支撑部，解决了自动化养殖网箱的电力来源问题以及系泊问题，总体上降低了网箱的安装及服役成本。
一种基于海上升压自动化养殖网箱

[发明专利]一种海底管道试验除锈测量标定一体的试验方法-CN202010651594.8有效
发明人：余杨;吴静怡;余建星;崔宇朋;郝帅;成司元 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-07-08 - 公布日： 2022-01-11 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本发明实施例涉及一种海底管道试验除锈测量标定一体的试验方法，所述方法包括：海底管道通过支撑海底管道的装置进行支撑，将除锈装置从所述海底管道的一端套进所述海底管道；将测量画线装置从所述海底管道的一端套进所述海底管道，所述测量画线装置与所述除锈装置接触；启动海底管道试验除锈测量标定一体的试验设备的开关，所述除锈装置对所述海底管道进行除锈，所述测量画线装置对所述海底管道画线。通过支撑海底管道的装置，测量画线装置，除锈装置以及导轨装置之间的相互配合，可以实现除锈、测量以及标定的过程，操作方便，极大地简化了管道试件除锈、测量和标定的过程，省时省力。
一种海底管道试验除锈测量标定一体方法

[发明专利]一种对管道循环施加弯矩的疲劳试验方法-CN202111106969.3在审
发明人：余建星;许伟澎;刘泽生;叶超涵;徐盛博;胡少谦;李昊达;李振眠;刘欣;成司元 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： G01N3/32 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种对管道循环施加弯矩的疲劳试验方法，包括：S100、将待测管道的其中一端以预设点为中心可旋转地设置；S200、将待测管道的另一端连接于能够以与所述待测管道的两端的连接线平行的线为中心线环绕运动的驱动结构上；S300、向待测管道中通入高压水；S400、以初始条件启动驱动结构，使待测管道以初始弯矩加载状态进行运转；S500、当待测管道达到预设稳定值时，调整驱动结构至工作条件，对待测管道循环施加工作弯矩。通过上述设置，实现了对待测管道的整体的弯矩的多向循环加载和内部压力的同步加载，且相较于现有的加载装置，其具有更为稳定的加载效果。
一种管道循环施加弯矩疲劳试验方法

[发明专利]一种对深海管道循环施加载荷的方法-CN202111106988.6在审
发明人：余杨;刘泽生;许伟澎;叶超涵;徐盛博;胡少谦;李昊达;李振眠;刘欣;成司元 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： G01N3/32 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种对深海管道循环施加载荷的方法，包括：将待测管道置于实验舱体中，将用于施加载荷的装置部分延伸至实验舱体中，并可抵触待测管道设置；预先设定需要达到的深海压力环境，密闭实验舱体后，向实验舱体中注水排气至实验舱体中的压力达到预设范围，完成深海环境的模拟；预先调节用于施加载荷的装置与待测管道之间的推进距离后，通过位于实验舱体外部的施加载荷的装置提供持续的往复推动力，对位于实验舱体中的待测管道循环施加载荷；往复推动力至少包括沿待测管道的轴向和径向方向的推动力。本发明通过调节施加载荷的装置相对于待测管道的推进距离，在不更换施加载荷的装置的前提下，针对性模拟不同环境下的海底的施力情况。
一种深海管道循环施加载荷方法

[发明专利]一种用于深海管道的循环加载装置-CN202111108542.7在审
发明人：余杨;叶超涵;许伟澎;刘泽生;徐盛博;胡少谦;李昊达;李振眠;刘欣;成司元 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： G01N3/32 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种用于深海管道的循环加载装置，包括试验舱，轴向循环加载机构和弯矩循环加载机构；试验舱上形成有可开放或闭合的注水口、出水口和排气口；轴向循环加载机构包括其中一端延伸至试验舱中的沿试验舱的轴向方向延伸的轴力传动杆，以及连接于轴力传动杆的另一端且位于试验舱外部的用于沿轴向方向推动轴力传动杆的第一偏心结构；弯矩循环加载机构包括位于试验舱中且能够套接待测管道的传动支架，以及位于试验舱外部的第二偏心结构，且传动支架与第二偏心结构之间通过沿径向方向可移动地设置的径向传动杆组件连接。有效地完成在高压水环境下仍可实现高频、循环加载的效果，且不会出现现有技术中采用液压装置导致的过热问题。
一种用于深海管道循环加载装置

[发明专利]一种用于管道弯矩的循环加载疲劳实验装置-CN202111108548.4在审
发明人：余建星;许伟澎;刘泽生;叶超涵;徐盛博;胡少谦;李昊达;李振眠;刘欣;成司元 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： G01N3/32 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种用于管道弯矩的循环加载疲劳实验装置，包括管道端部固定结构，弯矩加载结构，以及水压加载结构；管道端部固定结构包括传递腔、万向球和连接结构，且传递腔、万向球和连接结构配合形成有贯通的液体通道；水压加载结构包括高压水提供机构和高压水管；弯矩加载结构包括反力架、旋转球和驱动件，且旋转球中朝向管道端部固定结构的一侧连接有连接杆组件，万向球与旋转球上的连接点之间的连线与连接杆组件的轴线之间形成有夹角。本发明通过管道端部固定结构对一端的可旋转式固定，再进一步基于弯矩加载结构在另一端的设置，实现高频且纯弯矩的循环加载，同时能够实现整体的弯矩记载，避免了常规四点弯曲的加载装置的弊端。
一种用于管道弯矩循环加载疲劳实验装置

[实用新型]一种应急预警装置-CN202120221126.7有效
发明人：余杨;成司元;余建星;吴静怡;张晓铭 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-01-27 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及试验机技术领域，特别涉及一种应急预警装置。所述一种应急预警装置，包括：显示面板、激光位置传感器、电子水平仪、压力传感器、振动传感器、行程开关、声光报警器、摄像头、PLC控制器、接触器、无线信号收发器；所述显示面板安装在试验机上，用于显示故障代码和参数数据；所述激光位置传感器嵌在试验机上；所述电子水平仪安装在试验机上，其用于检测试验机的机体在运行中是否处于平衡稳定的状态；所述压力传感器设置在试验机上，用于检测试验机的压力变化情况；所述振动传感器安装在试验机的内部，用于监测试验机内部的电气设备的运行情况。本实用新型能够在异常情况下及时发出预警，保证试验机和人身的安全。
一种应急预警装置

[发明专利]一种海底管道试验除锈测量标定一体的试验设备-CN202010651003.7有效
发明人：余杨;吴静怡;余建星;郝帅;成司元;李振眠 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-07-08 - 公布日： 2021-07-16 - 主分类号： B24B27/033 文献下载
摘要：本发明实施例涉及一种海底管道试验除锈测量标定一体的试验设备，所述设备包括：测量画线装置，除锈装置以及连接导轨装置；所述测量画线装置与所述除锈装置分别位于所述连接导轨装置上方，且所述测量画线装置与所述连接导轨装置进行滑动连接，所述除锈装置与所述连接导轨装置进行滑动连接；海底管道分别贯穿于所述测量画线装置与所述除锈装置，所述测量画线装置侧壁的边上标注有刻度线，用于测量海底管道的管径大小。通过测量画线装置，除锈装置以及连接导轨装置之间的相互配合，可以实现除锈、测量以及标定的过程，操作方便，极大地简化了管道试件除锈、测量和标定的过程，省时省力。
一种海底管道试验除锈测量标定一体设备

[发明专利]一种试验机智能监控系统-CN202110108044.6在审
发明人：余杨;成司元;余建星;吴静怡;张晓铭 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-01-27 - 公布日： 2021-06-11 - 主分类号： G08B13/196 文献下载
摘要：本发明涉及试验机领域，特别涉及一种试验机智能监控系统。所述一种试验机智能监控系统，包括：网络摄像机、防护罩、声音采集器、硬盘录像机、报警装置、远程主机、显示屏、智能网关、数据库服务器；所述网络摄像机安装在试验机上，用于记录试验的过程和对监控区域进行人员检测；所述防护罩设置在摄像机的外部，为透明材质结构，防止被试验的物体崩裂而损伤摄像机的镜头；所述声音采集器用于采集试验机的声音信息和被试验的物体发出的声音信息；所述硬盘录像机接收网络摄像机的视频数据；所述报警装置用于对试验机异常和人员靠近发出报警提示。本发明对能够监视试验机试验的过程和对监控区域进行人员检测。
一种试验机智监控系统

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