[发明专利]一种流固耦合参数的测量系统及其测量方法

摘要

本发明公开了一种流固耦合参数的测量系统，所述测量系统包括测量装置主体、控制子系统和数据采集与处理子系统，其中，所述测量装置主体包括支撑架和水池，在支撑架和水池之间由上往下依次设置有电磁激振器、上板、下板和支脚，在上板上设置有加速度计和位移传感器，在下板下方且在支脚上设置有力传感器；本发明还公开了一种利用上述测量系统测量流固耦合参数的方法，其中，利用该方法可以测得附加质量和附加阻尼，即液固耦合参数。本发明所提供的测量系统结构简单，使用方便；所述测量系统不仅可以测得平板的流固耦合参数也可以测得孔板的流固耦合参数，为抗震分析或抗震设计提供精确的数据。

主权项

1.一种利用流固耦合参数的测量系统对格架间或者格架与水池间流固耦合参数进行测量的方法，所述流固耦合参数为乏燃料贮存格架之间或者格架与水池之间的流固耦合参数，所述测量系统包括测量装置主体(1)，所述测量装置主体(1)包括支撑架(11)和水池(12)，在支撑架(11)和水池(12)之间由上往下依次设置有电磁激振器(13)、上板(15)、下板(16)和支脚(17)，所述测量系统还包括控制子系统(2)和数据采集与处理子系统(3)，其中，所述测量装置主体(1)分别与控制子系统(2)和数据采集与处理子系统(3)连接，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1、启动测量系统；步骤2、通过控制子系统(2)对上板(15)进行参数设置，并开始实验；步骤3、通过数据采集与处理子系统(3)进行数据采集，并进行数据预处理，得到初步数据；步骤4、通过数据采集与处理子系统(3)对初步数据进行数据终处理，得到不同参数下的附加质量和附加阻尼，即流固耦合参数，步骤4中，所述数据终处理采用最小二乘法进行非线性拟合，得到附加质量和附加阻尼，在步骤4中，根据式(3)，采用最小二乘法对数据序列进行非线性拟合，得到在不同参数设置下得到的附加质量和附加阻尼；其中，式(3)如下：F(t)＝‑madAω2sin(ωt)+cadAωcos(ωt)  式(3)在式(3)中，F(t)表示流固耦合作用力，mad表示附加质量，cad表示附加阻尼，A表示上板的振动幅值，ω表示上板的振动频率，t表示上板的振动时间。