CN213516278U - 海面溢油水动力模型试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的属于模型试验装置技术领域，具体为海面溢油水动力模型试验装置，其包括试验仓、调压装置、测压计、第一气缸、第二气缸、风机和风力装置，所述试验仓前侧壁设置有透视窗，该实用新型通过调压装置可调节试验仓内部的压强，通过搅拌装置可模拟水面溢油在漩涡时情景，通过拨水装置可模拟水面溢油在波浪情景，通过风机将气体由气管注入海水中，可模拟海水气泡对水面溢油的影响，而通过风力装置可模拟海风对水面溢油的影响，通过上述装置的作用下，使用者通过透视窗可全程观察记录，关于水面溢油在大气压强、水中漩涡、波浪、水中气泡、风力等复杂动力条件环境下的运动特征、规律和轨迹，本装置代替了传统的静水试验。

Description

海面溢油水动力模型试验装置

技术领域

本实用新型涉及模型试验装置技术领域，具体为海面溢油水动力模型试验装置。

背景技术

随着海上油气田的开发和工业技术的发展，海底管道在原油生产运输过程中起到了不可替代的重要作用。在海底管道运行的全过程中，管道渗漏、穿孔及破碎都会导致原油泄漏。泄漏事故发生后，溢油会随着风浪漂移至海岸线，不仅对海面造成严重环境污染，而且由于石油烃类污染物的潜在毒性和生物积累效应会导致近岸海域环境质量和生物种类多样性指数严重下降，海洋生态系统遭受严重破坏，也会对水产业和旅游业造成巨大损失。因此，学术界和工程界目前都致力于对原油泄漏后溢油运动的轨迹及其扩散范围作出预报，从而为泄漏事故的处理提供及时、准确的信息，帮助应急决策者确保优先保护次序，正确调动抗溢油设施等，以确保应急计划得以有效、正确的实施。

然而截止目前，国内乃至国外相关的溢油物理模型试验，由于试验的难度、污染性、成本和技术等因素制约，绝大部分只停留在静水试验领域。关于水面溢油在大气压强、水中漩涡、波浪、水中气泡、风力等复杂动力条件环境下的运动特征、规律和轨迹的物理模拟方法和专用试验设备几乎是空白，因此需要研发海面溢油水动力模型试验装置。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于现有中存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型的目的是提供海面溢油水动力模型试验装置，在试验仓设置有调压装置、搅拌装置、拨水装置、风机和风力装置，通过调压装置可调节试验仓内部的压强，通过搅拌装置可模拟水面溢油在漩涡时情景，通过拨水装置可模拟水面溢油在波浪情景，通过风机将气体由气管注入海水中，可模拟海水气泡对水面溢油的影响，而通过风力装置可模拟海风对水面溢油的影响，通过上述装置的作用下，使用者通过透视窗可全程观察记录，关于水面溢油在大气压强、水中漩涡、波浪、水中气泡、风力等复杂动力条件环境下的运动特征、规律和轨迹，本装置代替了传统的静水试验。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了如下技术方案：

海面溢油水动力模型试验装置，其包括试验仓、调压装置、测压计、第一气缸、第二气缸、风机和风力装置，所述试验仓前侧壁设置有透视窗，所述试验仓顶壁连通内腔设置有注油管，所述注油管顶壁设置有密封盖，所述试验仓左侧壁上半部连通内腔设置有注水管，所述试验仓左侧壁设置有控制柜，所述试验仓右侧壁底部连通内腔设置有排水管，所述试验仓顶壁连通内腔设置有所述调压装置和所述测压计，所述试验仓内腔顶壁设置有所述第一气缸、所述第二气缸和所述风机，所述第一气缸输出端设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌电机和搅拌桨，所述第二气缸输出端设置有拨水装置，所述拨水装置包括旋转电机和拨水片，所述风机输出端设置有气管，所述试验仓内腔左侧壁中部设置有所述风力装置，所述风力装置包括伺服电机和扇叶，所述控制柜电性连接所述调压装置、所述第一气缸、所述搅拌装置、所述第二气缸、所述拨水装置、所述风机和所述风力装置。

作为本实用新型所述的海面溢油水动力模型试验装置的一种优选方案，其中：所述试验仓右侧壁设置有把手，所述把手设置有防滑纹。

作为本实用新型所述的海面溢油水动力模型试验装置的一种优选方案，其中：所述注水管和所述排水管均设置有控制阀。

作为本实用新型所述的海面溢油水动力模型试验装置的一种优选方案，其中：所述试验仓底部均匀分布有多个减震装置，所述减震装置底部均设置有带刹万向轮。

作为本实用新型所述的海面溢油水动力模型试验装置的一种优选方案，其中：所述搅拌装置、所述拨水装置和所述风力装置三者电机外侧均设置有防水保护壳。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在试验仓设置有调压装置、搅拌装置、拨水装置、风机和风力装置，通过调压装置可调节试验仓内部的压强，通过搅拌装置可模拟水面溢油在漩涡时情景，通过拨水装置可模拟水面溢油在波浪情景，通过风机将气体由气管注入海水中，可模拟海水气泡对水面溢油的影响，而通过风力装置可模拟海风对水面溢油的影响，通过上述装置的作用下，使用者通过透视窗可全程观察记录，关于水面溢油在大气压强、水中漩涡、波浪、水中气泡、风力等复杂动力条件环境下的运动特征、规律和轨迹，本装置代替了传统的静水试验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本实用新型进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型结构示意图；

图中：试验仓100、注油管110、注水管120、控制柜130、排水管140、减震装置150、调压装置200、测压计300、第一气缸400、搅拌装置410、第二气缸500、拨水装置510、风机600、气管610、风力装置700。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型提供如下技术方案：海面溢油水动力模型试验装置，在使用过程中，在试验仓设置有调压装置、搅拌装置、拨水装置、风机和风力装置，通过调压装置可调节试验仓内部的压强，通过搅拌装置可模拟水面溢油在漩涡时情景，通过拨水装置可模拟水面溢油在波浪情景，通过风机将气体由气管注入海水中，可模拟海水气泡对水面溢油的影响，而通过风力装置可模拟海风对水面溢油的影响，通过上述装置的作用下，使用者通过透视窗可全程观察记录，关于水面溢油在大气压强、水中漩涡、波浪、水中气泡、风力等复杂动力条件环境下的运动特征、规律和轨迹，本装置代替了传统的静水试验。

请参阅图1包括试验仓100、调压装置200、测压计300、第一气缸400、第二气缸500、风机600、风力装置700；

请再次参阅图1，试验仓100设置有注油管110、注水管120、控制柜130、排水管140、减震装置150，具体的，试验仓100前侧壁设置有透视窗，试验仓100顶壁连通内腔设置有注油管110，注油管110顶壁设置有密封盖，试验仓100左侧壁上半部连通内腔设置有注水管120，试验仓100左侧壁设置有控制柜130，试验仓100右侧壁底部连通内腔设置有排水管140，注水管120和排水管140均设置有控制阀，试验仓100底部均匀分布有多个减震装置150，减震装置150底部均设置有带刹万向轮，试验仓100右侧壁设置有把手，把手设置有防滑纹，控制柜130电性连接调压装置200、第一气缸400、搅拌装置410、第二气缸500、拨水装置510、风机600和风力装置700；

请再次参阅图1，试验仓100顶壁连通内腔设置有调压装置200和测压计300，试验仓100内腔顶壁设置有第一气缸400、第二气缸500和风机600，第一气缸400输出端设置有搅拌装置410，搅拌装置410包括搅拌电机和搅拌桨，第二气缸500输出端设置有拨水装置510，拨水装置510包括旋转电机和拨水片，风机600输出端设置有气管610，试验仓100内腔左侧壁中部设置有风力装置700，风力装置700包括伺服电机和扇叶，搅拌装置410、拨水装置510和风力装置700三者电机外侧均设置有防水保护壳。

在具体的使用过程中，当需要本实用新型在使用的过程中，用户通过注水管120将海水注入试验仓100内腔，海平面高度需要低于风力装置700的高度，在将实用的油通过注油管110注入海水底部，盖上注油管110的密封盖；

由于气管610和海水连通，所以试验仓100内部整体呈密封，故可通过调压装置200将试验仓100的气体抽出一定部分以调节试验仓100内部的压强，再通过测压计300可查看试验仓100内腔压强；

通过搅拌装置410的搅拌电机带动搅拌桨，搅拌桨带动海水可模拟水面溢油在漩涡时情景，而第一气缸400方便调节搅拌装置410的高度；

通过拨水装置510的旋转电机带动拨水片，拨水片拨动海水可模拟水面溢油在波浪情景，而第二气缸500方便调节拨水装置510的高度；

通过风机600将气体力通过气管610注入海水内，可模拟海水气泡对水面溢油的影响；

通过风力装置700的伺服电机带动扇叶，扇叶产生的风力可模拟海风对水面溢油的影响；

通过上述装置的作用下，使用者通过透视窗可全程观察记录，关于水面溢油在大气压强、水中漩涡、波浪、水中气泡、风力等复杂动力条件环境下的运动特征、规律和轨迹，本装置代替了传统的静水试验，由于试验仓100通过上述装置在进行试验时，试验仓100晃动较大，故设置了减震装置150提高了试验仓100的稳定性，通过带刹万向轮和把手方便本装置的移动。

虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (5)

1.海面溢油水动力模型试验装置，其特征在于：包括试验仓(100)、调压装置(200)、测压计(300)、第一气缸(400)、第二气缸(500)、风机(600)和风力装置(700)，所述试验仓(100)前侧壁设置有透视窗，所述试验仓(100)顶壁连通内腔设置有注油管(110)，所述注油管(110)顶壁设置有密封盖，所述试验仓(100)左侧壁上半部连通内腔设置有注水管(120)，所述试验仓(100)左侧壁设置有控制柜(130)，所述试验仓(100)右侧壁底部连通内腔设置有排水管(140)，所述试验仓(100)顶壁连通内腔设置有所述调压装置(200)和所述测压计(300)，所述试验仓(100)内腔顶壁设置有所述第一气缸(400)、所述第二气缸(500)和所述风机(600)，所述第一气缸(400)输出端设置有搅拌装置(410)，所述搅拌装置(410)包括搅拌电机和搅拌桨，所述第二气缸(500)输出端设置有拨水装置(510)，所述拨水装置(510)包括旋转电机和拨水片，所述风机(600)输出端设置有气管(610)，所述试验仓(100)内腔左侧壁中部设置有所述风力装置(700)，所述风力装置(700)包括伺服电机和扇叶，所述控制柜(130)电性连接所述调压装置(200)、所述第一气缸(400)、所述搅拌装置(410)、所述第二气缸(500)、所述拨水装置(510)、所述风机(600)和所述风力装置(700)。

2.根据权利要求1所述的海面溢油水动力模型试验装置，其特征在于：所述试验仓(100)右侧壁设置有把手，所述把手设置有防滑纹。

3.根据权利要求1所述的海面溢油水动力模型试验装置，其特征在于：所述注水管(120)和所述排水管(140)均设置有控制阀。

4.根据权利要求1所述的海面溢油水动力模型试验装置，其特征在于：所述试验仓(100)底部均匀分布有多个减震装置(150)，所述减震装置(150)底部均设置有带刹万向轮。

5.根据权利要求1所述的海面溢油水动力模型试验装置，其特征在于：所述搅拌装置(410)、所述拨水装置(510)和所述风力装置(700)三者电机外侧均设置有防水保护壳。

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