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申请/专利权人：大连理工大学

摘要：一种海底管缆埋设射流开沟过程模拟试验装置，属于海洋岩土工程及船舶与海洋工程领域。包括供电及驱动系统I、管路及射流喷嘴II、模型箱及水箱系统III。本发明可以模拟调节不同射流喷嘴大小、喷嘴个数、射流角度、射流速度、射流靶距、以及喷嘴移动速度；对于土质来说，可以制备砂性土质及黏性土质；可以实时观测射流成沟过程中沟体内部水土耦合情况；可以监测动态及静态沟型；可以保持清水冲刷过程，为海洋工程挖沟及埋置管线等实际施工提供科学指导。

主权项：1.一种海底管缆埋设射流开沟过程模拟试验装置，其特征在于，包括供电及驱动系统I、管路及射流喷嘴II、模型箱及水箱系统III；供电及驱动系统I包括集成式控制系统1、电线2、电磁流量计3、水泵4；这些装置是涉及到供电的装置；其中集成式控制系统1通过电线2与电磁流量计3、水泵4、电动马达及轨道12相连，集成式控制系统1用于控制水泵4的开关、控制电动马达及轨道12的平移速度，以及记录电磁流量计3的流量，是一个集供电与控制、采集为一体的操作系统；电线2用于给电磁流量计3、水泵4、电动马达及轨道12供电及传输信号；电磁流量计3设置于主管路5上，用于记录实时的主管路5中流量大小；水泵4置于水箱14中，用于将水箱14中的水供给到喷嘴9；管路及射流喷嘴II包括主管路5、分管路6、阀门A7、阀门B8，装配式喷嘴9、溢流管10；主管路5的作用是将水泵4抽起的水输送至喷嘴9以及分管路6入口处，电磁流量计3和阀门B8位于喷嘴9与分管路6入口之间；分管路6最终回流至水箱14中，阀门A7设置于分管路6上；主管路5先经过电磁流量计3，再经过阀门B8，最终供水至喷嘴9；使用阀门A7和阀门B8配合调控开度大小以达到控制射流流量大小的目的；溢流管10的两端分别连接模型箱11的高水位处及水箱14的顶部，模型箱11中的水位到达高位置时，水从溢流管10流回水箱14，如此既能够控制恒定水位，也能够实现水循环利用的效果；模型箱及水箱系统III包括模型箱11、电动马达及轨道12、调整滑台13、水箱14、过滤系统15；模型箱11放置于水箱14的上方，保证模型箱11内的水溢流能回到水箱14；模型箱11的顶面开放，正面采用透明的钢化玻璃，以便清晰看到射流与土体相互作用的内部发展情况；喷嘴9与调整滑台13连接，调整滑台13与电动马达及轨道12连接，电动马达及轨道12、调整滑台13的组合能让喷嘴9在xyz空间内任意移动，由此调整喷嘴9与土体之间的射流距离；与水箱14连接的入口处设置过滤系统，模型箱11中的水位达到一定高度时，从溢流管流回水箱14，先经过过滤系统15，将经过水体中的悬浮泥土颗粒过滤，使得水泵4抽入模型箱11中的水保持清澈。

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