CN111239003B - 油膜漂移模拟装置 - Google Patents

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CN111239003B CN202010225340.XA CN202010225340A CN111239003B CN 111239003 B CN111239003 B CN 111239003B CN 202010225340 A CN202010225340 A CN 202010225340A CN 111239003 B CN111239003 B CN 111239003B
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Abstract

本发明提供一种油膜漂移模拟装置，包括：一个中央组件、设置于所述中央组件外侧的四个边组件和设置于所述中央组件外侧的四个角组件；中央组件、所述边组件和所述角组件均包括主体结构，所述主体结构包括组件底盘、组件面板和组件盖板，组件内腔中设有“井”字形收纳格，所述“井”字形收纳格将所述凹入部分隔为九个隔间。本发明的油膜漂移模拟装置弥补了现有的溢油模拟仅能靠数值模拟或者水槽模拟的局限，为溢油环境影响评价提供更加贴合实际环境的分析结果。

Description

油膜漂移模拟装置
技术领域
本发明涉及环境保护技术领域，特别是涉及一种油膜漂移模拟装置。
背景技术
随着中国海洋开发的推进，大量船舶和大件运输船舶在项目周边海域往来，使海域行驶船舶密度增加，若因操作不当或天气因素可能会发生船舶碰撞，致使燃油泄漏入海，影响海水水质、沉积物环境和海洋生态环境。溢油的环境影响分析在各类涉海工程中愈发重要。
溢油的环境特殊性导致其无法采用示踪剂等方式在实际情况中进行实时演绎，现阶段的海洋浮漂仅能展现水流对物质的迁移作用。海洋溢油影响分析均基于实验室物理模型或者数学模型分析，两者均存在不同程度的边界概化，可能忽略某些特殊环境因素的影响。现需要提出一种油膜漂移模拟装置，以实现在实际情况下油膜扩散实际演绎。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明解决的技术问题在于提供一种的油膜漂移模拟装置。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种油膜漂移模拟装置，包括：一个中央组件、设置于所述中央组件外侧的四个边组件和设置于所述中央组件外侧的四个角组件；
四个所述边组件分别设置于所述中央组件的四周；每个所述边组件的两侧分别设置有角组件；
所述中央组件、所述边组件和所述角组件均包括主体结构，所述主体结构包括组件底盘、组件面板和组件盖板，所述组件底盘上设有组件面板，所述组件面板为矩形，所述组件面板的顶面上具有向下凹陷的凹入部，所述组件盖板安装于所述组件面板上，所述组件盖板与所述凹入部围成组件内腔；在所述组件内腔中设有“井”字形收纳格，所述“井”字形收纳格将所述凹入部分隔为九个隔间；每个所述收纳格与所述组件面板之间设有密封胶圈；
所述中央组件的组件面板的四周分别设有中央部裙边，每个所述中央部裙边的两侧分别设有中央连接杆，每个所述中央连接杆上设有中央连接孔；
所述边组件的组件面板的四周设有三个中间边部裙边和一个边缘边部裙边，所述角组件的组件面板的四周设有两个中间角部裙边和两个边缘角部裙边；
三个所述中间边部裙边中的两个所述中间边部裙边与所述中间角部裙边相邻，剩下一个所述中间边部裙边与所述中央部裙边相邻；
所述中间边部裙边的两侧设有边部连接杆，每个所述边部连接杆上设有边部连接孔；
所述中间角部裙边的两侧设有角部连接杆，每个所述角部连接杆上设有角部连接孔；
第一连接轴穿过所述中央连接孔和所述边部连接孔，将所述中央组件与所述边组件铰接；第二连接轴穿过所述角部连接孔和所述边部连接孔，将所述角组件与所述边组件铰接；
所述中央组件的组件面板的顶面与所述中央组件的组件底盘之间的高度小于25mm；所述边组件的组件面板的顶面与所述边组件的组件底盘之间的高度小于25mm；所述角组件的组件面板的顶面与所述角组件的组件底盘之间的高度小于25mm；
所述组件面板和所述组件盖板上的顶面上均设有顶部涂层，所述组件底盘上设有底部涂层，所述顶部涂层的摩擦系数大于所述底部涂层的摩擦系数。
所述中央组件的组件内腔中设有数据收集模块和数据发送模块。
优选地，所述中央部裙边与所述中央组件的组件底盘的延长线所呈的夹角小于30°；所述中间边部裙边与所述边组件的组件底盘的延长线所呈夹角小于30°；所述中间角部裙边与所述角组件的组件底盘的延长线所呈夹角小于30°；
所述边缘边部裙边与所述中央组件的组件底盘的延长线所呈的夹角小于25°；所述边缘角部裙边与所述中央组件的组件底盘的延长线所呈的夹角小于25°。
优选地，所述的油膜漂移模拟装置，还包括：电池组和数据存储模块，所述数据收集模块、所述数据发送模块和所述数据存储模块均与所述电池组连接；所述数据收集模块和所述数据发送模块均与所述数据存储模块连接；
所述数据收集模块包括GPS模块、加速度感应模块、温度感应模块和GPRS数据模块；
所述数据发送模块包括装置间互联组网模块。
进一步地，所述中央组件的九个隔间中处于中央的隔间为中心隔舱，所述中心隔舱中放置所述电池组；中心隔舱两侧的两个隔间中分别放置所述装置间互联组网模块和数据存储模块；放置所述数据存储模块两侧的两个隔间中的其中一个放置GPS模块、加速度感应模块和温度感应模块；放置所述数据存储模块两侧的两个隔间中的另一个放置GPRS数据模块；所述中央组件的九个隔间中的剩余的四个隔间中放置有配重块。
优选地，所述中央部裙边、所述中间边部裙边、所述边缘边部裙边、所述中间角部裙边和所述边缘角部裙边的上沿与相应的所述组件面板的顶面之间距离为2-4mm。
如上所述，本发明的油膜漂移模拟装置，具有以下有益效果：
1、所述中央组件的组件面板的顶面与所述中央组件的组件底盘之间的高度小于25mm；所述边组件的组件面板的顶面与所述边组件的组件底盘之间的高度小于25mm；所述角组件的组件面板的顶面与所述角组件的组件底盘之间的高度小于25mm；该结构使得中央组件、边组件和角组件具有扁平特性，中央组件上具有中央部裙边，边组件上设有中间边部裙边和边缘边部裙边，角组件上设有中间角部裙边和边缘角部裙边；这就使得本发明的油膜漂移模拟装置能够有效防止波浪对本装置的侧向推挤，使整个装置的受力形式以水流表面剪切力及风场表面剪切力为主；
2、组件面板和组件盖板上的顶面上均设有顶部涂层，组件底盘上设有底部涂层，顶部涂层的摩擦系数大于底部涂层的摩擦系数，使得顶部涂层与底部涂层之间具有糙率差异，这就能够减少水体阻力，模拟油膜所受风场剪切力与水体剪切力之间的比值，使模拟结果与实际油膜漂移规律更加吻合；
3、所述组件内腔的隔间中能够放置配重块，这就能够增大本装置的转动惯性，减少本装置受水流旋流作用旋转运动而产生的测量干扰；
4、中央组件与边组件之间为铰接，边组件与角组件之间为铰接，本装置的中央组件与所述边组件通过第一连接轴铰接，角组件与边组件通过第二连接轴铰接，使得本装置的所有的中央组件、边组件和角组件形成“井”字形的结构；第一连接轴和第二连接轴的设置，使得本装置形成有限自由度的可动平台，则该装置与波浪表面更加贴合，并防止因波浪作用力过大而导致的装置折叠；
5、由于本装置形成“井”字形的结构，中央组件的组件内腔中设有数据收集模块和数据发送模块，也就是说数据收集模块和数据发送模块中置；周围的边组件和角组件的组件内腔用于配重，也就是说，边组件和角组件配重浮力模块外置；这就能够有效地减少装置的角动量，减少测量误差，并有效地保护中央组件中的数字模块；在极其恶劣海况下，处于外部的边组件和角组件解体后，中央组件仍能正常工作；
6、数据收集模块用于收集和记录各类环境数据，用以后续推算油膜的扩散范围；数据发送模块能够进行数据传输，加大装置找回概率；
7、本装置体积较小，不会对实验范围内的海域通航造成影响；
8、本发明的油膜漂移模拟装置，可用于项目溢油工况的实际状况演绎；本装置的受力情况更加贴近水流及风场对油膜的剪切应力；在特定气象水文条件下，通过本装置，能够进行实际物理漂移实验，预演工程溢油状况发生后，溢出油料可能出现位置、面积；弥补了现有技术的溢油模拟仅能靠数值模拟或者水槽模拟的局限，为溢油环境影响评价提供更加贴合实际环境的分析结果。
附图说明
图1显示为本实施例的油膜漂移模拟装置的立体结构示意图。
图2显示为本实施例的油膜漂移模拟装置的俯视结构示意图。
图3显示为本实施例的油膜漂移模拟装置的侧视结构示意图。
图4显示为本实施例的油膜漂移模拟装置的中央组件的顶部立体结构示意图。
图5显示为本实施例的油膜漂移模拟装置的中央组件的未设置组件盖板的顶部立体结构示意图。
图6显示为本实施例的油膜漂移模拟装置的中央组件的外部侧视结构示意图。
图7显示为本实施例的油膜漂移模拟装置的中央组件的内部侧视结构示意图。
图8显示为本实施例的油膜漂移模拟装置的中央组件的底部立体结构示意图。
图9显示为本实施例的油膜漂移模拟装置的边组件的未设置组件盖板的俯视结构示意图。
图10显示为本实施例的油膜漂移模拟装置的边组件的侧视内部结构示意图。
图11显示为本实施例的油膜漂移模拟装置的边组件的底部结构示意图。
图12显示为本实施例的油膜漂移模拟装置的角组件的未设置组件盖板的俯视结构示意图。
图13显示为本实施例的油膜漂移模拟装置的角组件的侧视内部结构示意图。
图14显示为本实施例的油膜漂移模拟装置的角组件的底部结构示意图。
图15显示为本实施例的油膜漂移模拟装置的各模块连接的原理图。
附图标号说明
100 中央组件
110 组件底盘
120 组件面板
130 组件盖板
140 凹入部
150 组件内腔
160 中央部裙边
170 中央连接杆
171 中央连接孔
180 收纳格
181 隔间
191 第一连接轴
192 第二连接轴
200 边组件
210 中间边部裙边
220 边缘边部裙边
230 边部连接杆
231 边部连接孔
300 角组件
310 中间角部裙边
320 边缘角部裙边
330 角部连接杆
331 角部连接孔
400 数据收集模块
410 GPS模块
420 加速度感应模块
430 温度感应模块
440 GPRS数据模块
500 数据发送模块
600 密封胶圈
700 电池组
800 数据存储模块
900 连接杆加强件
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“远端”、“近端”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1至图15所示，本实施例的油膜漂移模拟装置，包括：一个中央组件100、设置于中央组件100外侧的四个边组件200和设置于中央组件100外侧的四个角组件300；
四个边组件200分别设置于中央组件100的四周；每个边组件200的两侧分别设置有角组件300；
中央组件100、边组件200和角组件300均包括主体结构，主体结构包括组件底盘110、组件面板120和组件盖板130，组件底盘110上设有组件面板120，组件面板120为矩形，组件面板120的顶面上具有向下凹陷的凹入部140，组件盖板130安装于组件面板120上，组件盖板130与凹入部140围成组件内腔150；在组件内腔150中设有“井”字形收纳格180，“井”字形收纳格180将凹入部140分隔为九个隔间181；每个收纳格180与组件面板120之间设有密封胶圈600；该结构起到密封效果，使得组件内腔150为密封舱室；组件盖板130通过螺栓与收纳格180连接；
中央组件100的组件面板120的四周分别设有中央部裙边160，每个中央部裙边160的两侧分别设有中央连接杆170，每个中央连接杆170上设有中央连接孔171；
边组件200的组件面板120的四周设有三个中间边部裙边210和一个边缘边部裙边220，角组件300的组件面板120的四周设有两个中间角部裙边310和两个边缘角部裙边320；
三个中间边部裙边210中的两个中间边部裙边210与中间角部裙边310相邻，剩下一个中间边部裙边210与中央部裙边160相邻；
中间边部裙边210的两侧设有边部连接杆230，每个边部连接杆230上设有边部连接孔231；
中间角部裙边310的两侧设有角部连接杆330，每个角部连接杆330上设有角部连接孔331；
第一连接轴191穿过中央连接孔171和边部连接孔231，将中央组件100与边组件200铰接；第二连接轴192穿过角部连接孔331和边部连接孔231，将角组件300与边组件200铰接；
中央组件100的组件面板120的顶面与中央组件100的组件底盘110之间的高度H1小于25mm；边组件200的组件面板120的顶面与边组件200的组件底盘110之间的高度H2小于25mm；角组件300的组件面板120的顶面与角组件300的组件底盘110之间的高度H3小于25mm；
组件面板120和组件盖板130上的顶面上均设有顶部涂层，组件底盘110上设有底部涂层，顶部涂层的摩擦系数大于底部涂层的摩擦系数。
中央组件100的组件内腔150中设有数据收集模块400和数据发送模块500。
中央组件100的组件面板120的顶面与中央组件100的组件底盘110之间的高度H1小于25mm；边组件200的组件面板120的顶面与边组件200的组件底盘110之间的高度H2小于25mm；角组件300的组件面板120的顶面与角组件300的组件底盘110之间的高度H3小于25mm；该结构使得中央组件100、边组件200和角组件300具有扁平特性，中央组件100上具有中央部裙边160，边组件200上设有中间边部裙边210和边缘边部裙边220，角组件300上设有中间角部裙边310和边缘角部裙边320；这就使得本发明的油膜漂移模拟装置能够有效防止波浪对本装置的侧向推挤，使整个装置的受力形式以水流表面剪切力及风场表面剪切力为主；
组件面板120和组件盖板130上的顶面上均设有顶部涂层，组件底盘110上设有底部涂层，顶部涂层的摩擦系数大于底部涂层的摩擦系数，使得顶部涂层与底部涂层之间具有糙率差异，这就能够减少水体阻力，模拟油膜所受风场剪切力与水体剪切力之间的比值，使模拟结果与实际油膜漂移规律更加吻合；
组件内腔150的隔间181中能够放置配重块，这就能够增大本装置的转动惯性，减少本装置受水流旋流作用旋转运动而产生的测量干扰；
中央组件100与边组件200之间为铰接，边组件200与角组件300之间为铰接，本装置的中央组件100与边组件200通过第一连接轴191铰接，角组件300与边组件200通过第二连接轴192铰接，使得本装置的所有的中央组件100、边组件200和角组件300形成“井”字形的结构；第一连接轴191和第二连接轴192的设置，使得本装置形成有限自由度的可动平台，则该装置与波浪表面更加贴合，并防止因波浪作用力过大而导致的装置折叠；
由于本装置形成“井”字形的结构，中央组件100的组件内腔150中设有数据收集模块400和数据发送模块500，也就是说数据收集模块400和数据发送模块500中置；周围的边组件200和角组件300的组件内腔150用于配重，也就是说，边组件200和角组件300配重浮力模块外置；这就能够有效地减少装置的角动量，减少测量误差，并有效地保护中央组件100中的数字模块；在及其恶劣海况下，处于外部的边组件200和角组件300解体后，中央组件100仍能正常工作；
数据收集模块400用于收集和记录各类环境数据，用以后续推算油膜的扩散范围；数据发送模块500能够进行数据传输，加大装置找回概率；
本装置体积较小，不会对实验范围内的海域通航造成影响；
中央部裙边160与中央组件100的组件底盘110的延长线所呈的夹角A小于30°；中间边部裙边210与边组件200的组件底盘110的延长线所呈夹角B小于30°；中间角部裙边310与角组件300的组件底盘110的延长线所呈夹角C小于30°；
边缘边部裙边220与中央组件100的组件底盘110的延长线所呈的夹角D小于25°；边缘角部裙边320与中央组件100的组件底盘110的延长线所呈的夹角E小于25°。
中央部裙边160、中间边部裙边210、边缘边部裙边220、中间角部裙边310和边缘角部裙边320的上沿与相应的组件面板120的顶面之间距离为2-4mm。
该结构使得本装置具有扁平特性，使整个装置的受力形式以水流表面剪切力及风场表面剪切力为主。
本实施例中，中央部裙边160与中央组件100的组件底盘110的延长线所呈的夹角A为25°；中间边部裙边210与边组件200的组件底盘110的延长线所呈夹角B为25°；中间角部裙边310与角组件300的组件底盘110的延长线所呈夹角C为25°；边缘边部裙边220与中央组件100的组件底盘110的延长线所呈的夹角D为20°；边缘角部裙边320与中央组件100的组件底盘110的延长线所呈的夹角E为20°。
中央组件100的组件面板120的顶面与中央组件100的组件底盘110之间的高度H1为24mm；边组件200的组件面板120的顶面与边组件200的组件底盘110之间的高度H2为24mm；角组件300的组件面板120的顶面与角组件300的组件底盘110之间的高度H3为24mm。
本实施例中，顶部涂层和底部涂层是颗粒状，顶部涂层的粗糙率大于底部涂层的粗糙率。
油膜漂移模拟装置，还包括：电池组700和数据存储模块800，数据收集模块400、数据发送模块500和数据存储模块800均与电池组700连接；数据收集模块400和数据发送模块500均与数据存储模块800连接；
数据收集模块400包括GPS模块410、加速度感应模块420、温度感应模块430和GPRS数据模块440；
数据发送模块500包括装置间互联组网模块。
GPS模块410能够记录本装置的漂移位置，温度感应模块430能够记录本装置所处环境的温度，加速度传感器能够记录本装置的漂移时间和速度，用以后续推算油膜的扩散范围；GPRS数据模块440能够实现数据的实时传输，并有助于装置的找回，实现装置的可重复利用。装置间互联组网模块在连续投放、批量投放情况下，能实现自组网，进行有效地数据传输，加大装置找回概率。
中央组件100的九个隔间181中处于中央的隔间181为中心隔舱，中心隔舱中放置电池组700；中心隔舱两侧的两个隔间181中分别放置装置间互联组网模块和数据存储模块800；放置数据存储模块800两侧的两个隔间181中的其中一个放置GPS模块410、加速度感应模块420和温度感应模块430；放置数据存储模块800两侧的两个隔间181中的另一个放置GPRS数据模块440；中央组件100的九个隔间181中的剩余的四个隔间181中放置有配重块，以调节实现中央组件100的浮力平衡。
中央组件100的四个角上设有连接杆加强件900；边组件200的与中央组件100连接的边部连接杆230的外侧设有连接杆加强件900；角组件300的靠近中央组件100的两个角部连接杆330之间设有连接杆加强件900。连接杆加强件900能够作为加强结构，防止因风浪过大导致的装置解体。
本发明通过构造可弯折的薄板并联装置，更加近似地模拟水流及其风场对油膜的剪切推移作用；通过集成各类数字信息装置，记录装置行程中的各类理化数据，从而更加真实地展现油膜在水体中的迁移转换过程。
实施例2
在水域GPSR信号良好条件下的单一装置连续或批量投放
在指定气象水文条件下，接通电池组700与GPS模块410、GPRS数据模块440、加速度感应模块420、温度感应模块430和数据存储模块800，设置好各模块参数；GPS模块410和GPRS数据模块440定时回传位置数据；根据当地水域水体浮力情况，放置配重块，调节中央组件100实现浮力平衡；静水条件下，水位刚好没过中央部裙边160、中间边部裙边210、边缘边部裙边220、中间角部裙边310和边缘角部裙边320的上沿。拧紧螺栓，密封组件盖板130及中央组件100。调节边组件200及角组件300的配重，实现边组件200的质量与中央组件100的质量之比为2:1，及角组件300的质量与中央组件100的质量之比为3:1。拧紧螺栓，密封组件盖板1304及边组件2002。拧紧螺栓，密封组件盖板130及边组件200。拧紧螺栓，密封组件盖板130及角组件300。于假设溢油点投放装置。
于模拟时间到达后，根据GPRS信号回传GPS定位数据，回收油膜漂移模拟装置。读取油膜漂移路线数据，及环境温度、粒子加速度，估算油膜影响范围。
实施实例3
在水域无GPSR信号条件下的单一装置投放：
在指定气象水文条件下，接通电池组700与装置间互联组网模块、加速度感应模块420、温度感应模块430和数据存储模块800，设置好各模块参数；GPS模块410及装置间互联组网模块定时回传位置数据。根据当地水域水体浮力情况，放置配重块，调节中央组件100实现浮力平衡，静水条件下，水位刚好没过中央部裙边160、中间边部裙边210、边缘边部裙边220、中间角部裙边310和边缘角部裙边320的上沿。拧紧螺栓，密封组件盖板130及中央组件100。调节边组件200及角组件300配重，实现边组件200的质量与中央组件100的质量之比为2:1，及角组件300的质量与中央组件100的质量之比为3:1。拧紧螺栓，密封组件盖板130及边组件200。拧紧螺栓，密封组件盖板130及角组件300。于假设溢油点投放装置。
沿岸或者乘船，根据装置间互联组网模块回传GPS定位数据，跟踪在油膜漂移模拟装置周边5km范围内，当到达指定模拟时间后，回收油膜漂移模拟装置。读取油膜漂移路线数据，及环境温度、粒子加速度，估算油膜影响范围。
实施例3
在水域无GPSR信号条件下的连续或批量投放本装置：
在指定气象水文条件下，接通电池组700与装置间互联组网模块、加速度感应模块420、温度感应模块430和数据存储模块800，设置好各模块参数。GPS及装置间互联组网模块定时回传位置数据。根据当地水域水体浮力情况，放置配重块，调节中央组件100实现浮力平衡，静水条件下，水位刚好没过中央部裙边160、中间边部裙边210、边缘边部裙边220、中间角部裙边310和边缘角部裙边320的上沿。拧紧螺栓，密封组件盖板130及中央组件100。调节边组件200及角组件300配重，实现质量与中央组件100之比为2:1及3:1。拧紧螺栓，密封组件盖板130及边组件200。拧紧螺栓，密封组件盖板130及角组件300。于假设溢油点投放装置。多装置互联组网模块可形成局域物联网。
沿岸或者乘船，根据互联组网模块回传GPS定位数据，跟踪在各油膜漂移模拟装置最外围5km范围内。当到达指定模拟时间后，由近到远回收油膜漂移模拟装置。读取各油膜漂移路线数据，及环境温度、粒子加速度，估算油膜影响范围。
本发明的油膜漂移模拟装置，可用于项目溢油工况的实际状况演绎；本装置的受力情况更加贴近水流及风场对油膜的剪切应力；在特定气象水文条件下，通过本装置，能够进行实际物理漂移实验，预演工程溢油状况发生后，溢出油料可能出现位置、面积；弥补了现阶段，溢油模拟仅能靠数值模拟或者水槽模拟的局限，为溢油环境影响评价提供更加贴合实际环境的分析结果。
综上，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种油膜漂移模拟装置，其特征在于，包括：一个中央组件(100)、设置于所述中央组件(100)外侧的四个边组件(200)和设置于所述中央组件(100)外侧的四个角组件(300)；四个所述边组件(200)分别设置于所述中央组件(100)的四周；每个所述边组件(200)的两侧分别设置有角组件(300)；
所述中央组件(100)、所述边组件(200)和所述角组件(300)均包括主体结构，所述主体结构包括组件底盘(110)、组件面板(120)和组件盖板(130)，所述组件底盘(110)上设有组件面板(120)，所述组件面板(120)为矩形，所述组件面板(120)的顶面上具有向下凹陷的凹入部(140)，所述组件盖板(130)安装于所述组件面板(120)上，所述组件盖板(130)与所述凹入部(140)围成组件内腔(150)；在所述组件内腔(150)中设有“井”字形收纳格(180)，所述“井”字形收纳格(180)将所述凹入部(140)分隔为九个隔间(181)；每个所述收纳格(180)与所述组件面板(120)之间设有密封胶圈(600)；
所述中央组件(100)的组件面板(120)的四周分别设有中央部裙边(160)，每个所述中央部裙边(160)的两侧分别设有中央连接杆(170)，每个所述中央连接杆(170)上设有中央连接孔(171)；
所述边组件(200)的组件面板(120)的四周设有三个中间边部裙边(210)和一个边缘边部裙边(220)，所述角组件(300)的组件面板(120)的四周设有两个中间角部裙边(310)和两个边缘角部裙边(320)；
三个所述中间边部裙边(210)中的两个所述中间边部裙边(210)与所述中间角部裙边(310)相邻，剩下一个所述中间边部裙边(210)与所述中央部裙边(160)相邻；
所述中间边部裙边(210)的两侧设有边部连接杆(230)，每个所述边部连接杆(230)上设有边部连接孔(231)；
所述中间角部裙边(310)的两侧设有角部连接杆(330)，每个所述角部连接杆(330)上设有角部连接孔(331)；
第一连接轴(191)穿过所述中央连接孔(171)和所述边部连接孔(231)，将所述中央组件(100)与所述边组件(200)铰接；第二连接轴(192)穿过所述角部连接孔(331)和所述边部连接孔(231)，将所述角组件(300)与所述边组件(200)铰接；
所述中央组件(100)的组件面板(120)的顶面与所述中央组件(100)的组件底盘(110)之间的高度小于25mm；所述边组件(200)的组件面板(120)的顶面与所述边组件(200)的组件底盘(110)之间的高度小于25mm；所述角组件(300)的组件面板(120)的顶面与所述角组件(300)的组件底盘(110)之间的高度小于25mm；
所述组件面板(120)和所述组件盖板(130)上的顶面上均设有顶部涂层，所述组件底盘(110)上设有底部涂层，所述顶部涂层的摩擦系数大于所述底部涂层的摩擦系数；
所述中央组件(100)的组件内腔(150)中设有数据收集模块(400)和数据发送模块(500)。
2.根据权利要求1所述的油膜漂移模拟装置，其特征在于：
所述中央部裙边(160)与所述中央组件(100)的组件底盘(110)的延长线所呈的夹角小于30°；所述中间边部裙边(210)与所述边组件(200)的组件底盘(110)的延长线所呈夹角小于30°；所述中间角部裙边(310)与所述角组件(300)的组件底盘(110)的延长线所呈夹角小于30°；
所述边缘边部裙边(220)与所述中央组件(100)的组件底盘(110)的延长线所呈的夹角小于25°；所述边缘角部裙边(320)与所述中央组件(100)的组件底盘(110)的延长线所呈的夹角小于25°。
3.根据权利要求1所述的油膜漂移模拟装置，其特征在于：还包括：电池组(700)和数据存储模块(800)，所述数据收集模块(400)、所述数据发送模块(500)和所述数据存储模块(800)均与所述电池组(700)连接；所述数据收集模块(400)和所述数据发送模块(500)均与所述数据存储模块(800)连接；
所述数据收集模块(400)包括GPS模块(410)、加速度感应模块(420)、温度感应模块(430)和GPRS数据模块(440)；
所述数据发送模块(500)包括装置间互联组网模块。
4.根据权利要求3所述的油膜漂移模拟装置，其特征在于：
所述中央组件(100)的九个隔间(181)中处于中央的隔间(181)为中心隔舱，所述中心隔舱中放置所述电池组(700)；中心隔舱两侧的两个隔间(181)中分别放置所述装置间互联组网模块和数据存储模块(800)；放置所述数据存储模块(800)两侧的两个隔间(181)中的其中一个放置GPS模块(410)、加速度感应模块(420)和温度感应模块(430)；放置所述数据存储模块(800)两侧的两个隔间(181)中的另一个放置GPRS数据模块(440)；
所述中央组件(100)的九个隔间(181)中的剩余的四个隔间(181)中放置有配重块。
5.根据权利要求1所述的油膜漂移模拟装置，其特征在于：所述中央部裙边(160)、所述中间边部裙边(210)、所述边缘边部裙边(220)、所述中间角部裙边(310)和所述边缘角部裙边(320)的上沿与相应的所述组件面板(120)的顶面之间距离为2-4mm。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101357344A (zh) * 2008-09-19 2009-02-04 中海石油环保服务（天津）有限公司 一种模拟海上溢油性质变化试验装置
KR20100067541A (ko) * 2008-12-11 2010-06-21 한국해양연구원 해상유출유 모니터링 실험을 위한 유출유 대용 실험 장비
KR101288469B1 (ko) * 2012-06-29 2013-07-26 한국해양과학기술원 해상표면흐름 모사체 유출유 대용 부유체
CN107167296A (zh) * 2017-06-22 2017-09-15 交通运输部天津水运工程科学研究所 实验室水面溢油运动规律测定方法和装置
CN206618656U (zh) * 2017-02-28 2017-11-07 中国石油天然气股份有限公司 一种漂浮态油品或危化品吸附材料性能评价的测试装置
CN107944608A (zh) * 2017-11-16 2018-04-20 福建四创软件有限公司 基于卫星遥感的海面漂移物与溢油漂移扩散预报方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8968570B2 (en) * 2012-11-06 2015-03-03 Oil Clear Europe Ltd. Floatable oil absorber, its uses, and its method of manufacture

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101357344A (zh) * 2008-09-19 2009-02-04 中海石油环保服务（天津）有限公司 一种模拟海上溢油性质变化试验装置
KR20100067541A (ko) * 2008-12-11 2010-06-21 한국해양연구원 해상유출유 모니터링 실험을 위한 유출유 대용 실험 장비
KR101288469B1 (ko) * 2012-06-29 2013-07-26 한국해양과학기술원 해상표면흐름 모사체 유출유 대용 부유체
CN206618656U (zh) * 2017-02-28 2017-11-07 中国石油天然气股份有限公司 一种漂浮态油品或危化品吸附材料性能评价的测试装置
CN107167296A (zh) * 2017-06-22 2017-09-15 交通运输部天津水运工程科学研究所 实验室水面溢油运动规律测定方法和装置
CN107944608A (zh) * 2017-11-16 2018-04-20 福建四创软件有限公司 基于卫星遥感的海面漂移物与溢油漂移扩散预报方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
国内外模拟溢油波浪水槽的最新研究进展;王巧敏等;《海洋开发与管理》;20170415(第04期);第81-87页 *

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