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[发明专利]用于模拟风浪流与海上风机全耦合作用的水槽试验系统-CN202310666888.1在审
发明人：汪宁;漆文刚;宋清源;高福平 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种用于模拟风浪流与海上风机全耦合作用的水槽试验系统，包括：试验水槽；造风单元，用于在水体的上方提供预设条件的风场；造波单元，造波结构用于对试验水槽中的水体产生波浪，消波结构用于对产生的波浪进行消能；造流单元，用于对容纳腔中的水体进行造流；土体制备承载单元，用于制备并承载预设条件的土体；测试单元，用于对造风单元、造波单元、造流单元和土体制备承载单元中的至少一种的试验参数进行监测。本发明包含造风、造波、造流、大体积土体模型制备等多种功能，并从多者之间的协同角度出发，具备了对海上风机等海洋结构物形成主要影响的各种荷载因素的模拟功能，能够真实模拟上述荷载因素之间的耦合作用。
用于模拟风浪海上风机耦合作用水槽试验系统

[发明专利]一种用于大型土槽实验的砂质土体制备装置和制备方法-CN202310666886.2在审
发明人： 漆文刚;汪宁;李畅飞;高福平 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G09B23/40 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种用于大型土槽实验的砂质土体制备装置和制备方法，包括：实验槽，形成有用于容纳实验土体的容纳腔；渗流单元，与所述容纳腔连通，能够自所述容纳腔的上方自上而下，或，自所述容纳腔的下方自下而上作为渗流方向向实验土体中渗流液体，且渗流方向可切换；砂雨单元，包括供砂机构，以及与所述供砂机构相连且能够向所述容纳腔中提供砂土的分散撒砂机构，且所述分散撒砂机构通过沿所述实验槽的延伸方向往复移动实现均匀地提供砂土。通过上述方案，克服了现有技术中在土槽中的砂土的制备，尤其是大型土槽中的砂土制备过程中存在的铺料不均、耗时长、效率低，以及砂土参数较难控制的问题。
一种用于大型实验砂质土体制装置制备方法

[发明专利]一种模拟水下触底过程的试验装置和试验方法-CN202211114118.8在审
发明人： 漆文刚;汪宁;张琪;张福林;高福平 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2022-09-14 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种模拟水下触底过程的试验装置和试验方法，试验装置包括初始位置调节机构、倾角调节机构、触底速度调节机构、接触角调节机构和监测机构；初始位置调节机构包括平面位置调节部和高度调节部；倾角调节机构连接于初始位置调节机构上，且形成有与预设平面之间的角度可调节的滑轨；触底速度调节机构用于在滑轨上滑移，且滑移速度可调节；待测模型可释放地通过接触角调节机构连接于触底速度调节机构上，接触角调节机构用于调节待测模型的放置角度；监测机构用于对待测模型在触底过程中的参数进行检测。通过上述设计，可精确模拟水下工作系统在不同触底条件下接触并嵌入海床的过程，并有效地获得触底瞬间和触底过程中的多项参数。
一种模拟水下触底过程试验装置试验方法

[发明专利]一种基于波流环境模拟的水下静力触探贯入试验装置和试验方法-CN202211114129.6在审
发明人：汪宁;漆文刚;张琪;师玉敏;高福平 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2022-09-14 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： E02D1/00 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种基于波流环境模拟的水下静力触探贯入试验装置和试验方法，试验装置包括安装部，移动机构，推进机构，以及连接于推进机构的移动端上的测量探头；其中，移动机构在安装部上沿与竖直方向相垂直的面上可移动地设置；推进机构至少包括驱动结构和移动丝杠组件，且驱动结构与移动丝杠组件之间通过变速结构连接；移动机构上还设置有用于记录位移并输出位移信号的位移测量结构，位移测量结构与推进机构之间通过位移变速结构连接，且位移变速结构用于将推进机构的移动位移放大后传递至位移测量结构上。实现了测量位置的精确定位，并在不额外采用精密检测设备的基础上，有效地实现密集的测试密度的测量需求。
一种基于波流环境模拟水下静力触探贯入试验装置试验方法

[发明专利]一种基于透明桩体影像识别的局部冲刷实时监测实验装置-CN202111515109.5在审
发明人： 漆文刚;汪宁;高福平;王顺意 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G01S17/08 文献下载
摘要：本发明涉及桩体监测实验装置技术领域，提供了一种基于透明桩体影像识别的局部冲刷实时监测实验装置，包括装置本体，装置本体包括中空透明的桩基模型，远离地面侧的桩基模型的端部连接有驱动系统，驱动系统连接有插入桩基模型内部的驱动轴，远离驱动系统侧的驱动轴的端部连接有摄像头，驱动系统带动驱动轴升降及旋转，摄像头随驱动轴进行同步升降及旋转；本发明能够避免因水面波动、水体折射、浑浊、拍摄角度非水平等因素造成的测量误差；测量过程中由驱动系统带动驱动轴使摄像头沿桩基模型的桩轴线和桩周进行扫描测量，摄像头随驱动轴带动，随驱动系统带动而实现升降及旋转，测量全过程无需实验操作人员进行任何操作，节约人力。
一种基于透明影像识别局部冲刷实时监测实验装置

[发明专利]一种用于实验室水槽的超声波地形仪驱动装置-CN202010781451.9有效
发明人：汪宁;漆文刚;高福平 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2020-08-06 - 公布日： 2021-10-19 - 主分类号： G01B17/06 文献下载
摘要：本发明提供一种用于实验室水槽的超声波地形仪驱动装置，包括：水槽，两侧边设置有水槽轨道，测量平台，包括分别滑动安装在两道水槽轨道上的纵向导轨，和垂直安装在两根纵向导轨上的移动架，移动架包括横向导轨和辅助杆，及垂直连接两者的驱动座，在驱动座的一侧安装有与纵向导轨平行的齿条；驱动电机，并连接有与齿条连接的齿轮组；超声波地形仪，其通过滑块安装在横向导轨下方，滑块通过曲柄结构与齿轮组连接，使滑块在齿轮组的驱动下沿横向导轨实现往复移动。本发明仅利用一台超声波地形仪即可完成一定范围内床面地形的扫描测量，可节约研制成本；且对采集通道和设备的数量要求低。
一种用于实验室水槽超声波地形驱动装置

[发明专利]一种海上风机的基座固定结构及基础安装方法-CN202010781452.3有效
发明人： 漆文刚;汪宁;高福平 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2020-08-06 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： E02D27/42 文献下载
摘要：本发明提供一种海上风机的基座固定结构及基础安装方法，包括：单桩，用于固定在海床内，在朝向海面的一端固定有一体的单桩法兰；桩套管，通过一端与单桩法兰连接，另一端位于海面上，以方便锤击工具将单桩锤入海床指定深度；导管架，一端由桩套管内部伸入后与单桩法兰固定，另一端位于海面上以连接固定风机的塔筒，在与单桩法兰连接一端固定有导管架法兰；安装杆，用于从海面上拧紧固定导管架法兰和单桩法兰的螺栓；拆卸杆，用于从海面上拆卸固定桩套管与单桩法兰的螺栓。本发明在水上组装单桩和桩套管来避免水下作业，既节约成本又可保障安全，通过安装杆可以实现导管架与单桩法兰的水下固定，利用拆卸杆可实现桩套管与单桩法兰的固定螺栓拆卸。
一种海上风机基座固定结构基础安装方法

[发明专利]一种组合式海上风机基础结构-CN201810498570.6在审
发明人： 漆文刚;高福平;徐凯 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2018-05-23 - 公布日： 2018-08-24 - 主分类号： E02D27/42 文献下载
摘要：本发明实施例涉及一种组合式海上风机基础结构，包括：桶形基础(1)、单桩基础(2)、环梁结构(3)、剪力键(4)和肋板(5)；所述桶形基础(1)的上表面的中心位置通过所述环梁结构(3)和所述剪力键(4)设置于所述单桩基础(2)上，所述桶形基础(1)的下表面内腔环向等间距设置有多组肋板(5)。由此，可以实现显著提升基础整体刚度和抗倾覆能力。
桶形基础海上风机基础单桩基础剪力键组合式环梁肋板等间距设置整体刚度抗倾覆上表面下表面环向内腔

[发明专利]模拟钢悬链线立管与海床动力耦合的装置及方法-CN201310339182.0有效
发明人：高福平;姜海洋;臧志鹏;漆文刚 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2013-08-06 - 公布日： 2013-12-11 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明公开一种模拟钢悬链线立管与海床动力耦合的方法及装置，其采用截断模拟方法，即截取立管靠近海床段，将其与模拟海流覆盖下的模拟海床连接，再用运动加载装置模拟浮式平台对立管近床段的影响，从而得以较为接近实际地模拟立管近床段与海流、海床的相互作用，并测得立管近床段与海床、海流的动力耦合参数；本发明的模拟钢悬链线立管与海床动力耦合的装置可控性较强，且有多种可选方案，因而可以实现多种工况下立管与海床动力耦合的模拟，如利用两种立管-海床结合器可模拟立管近床段下端刚接和铰接的端部条件；改变立管-海床结合器的垫板厚度，可模拟立管铺设后其近床段的不同初始埋深。
模拟钢悬链线立管海床动力耦合装置方法

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