一种内设导流涵洞的梭形锥状体抑振装置及方法与流程

文档序号:12349311阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种内设导流涵洞的梭形锥状体抑振装置,其特征在于:由梭形锥状体套筒(2)、翅片(3)及轴承组成;梭形锥状体套筒(2)中部开有与其中轴同轴的圆柱形孔洞,梭形锥状体套筒(2)通过其圆柱形孔洞套装于立管(1)外壁,圆柱形孔洞内壁两端设有内螺纹;梭形锥状体套筒(2)的外表面是由圆心角为35°弧长为18倍立管(1)直径的圆弧绕立管(1)轴向旋转360°所形成的圆弧面,并且表面粗糙;梭形锥状体套筒(2)内部由上至下关于立管(1)管轴对称开设有一对交错的逆时针盘旋上升导流涵洞(逆时针盘旋上升导流涵洞一(51)和逆时针盘旋上升导流涵洞三(53))、一对交错的顺时针盘旋上升导流涵洞(顺时针盘旋上升导流涵洞一(61)和顺时针盘旋上升导流涵洞三(63))、一对交错的逆时针盘旋上升导流涵洞(逆时针盘旋上升导流涵洞二(52)和逆时针盘旋上升导流涵洞四(54))、一对交错的顺时针盘旋上升导流涵洞(顺时针盘旋上升导流涵洞二(62)和顺时针盘旋上升导流涵洞四(64)),四对交错导流涵洞所在位置沿立管(1)管轴方向均匀分布;梭形锥状体套筒(2)的外表面由上至下布设有4个翅片(3),翅片(3)的长度方向沿立管(1)轴向布置,4个翅片(3)沿梭形锥状体套筒(2)外表面周向相互间隔90°,且呈螺旋下降布置;轴承为中间设圆柱滚子(8)的内外圈结构,轴承有两个,按间隔一个梭形锥状体套筒(2)高度安装于立管(1)外壁;两个轴承外圈(4)外壁均设有外螺纹,分别与梭形锥状体套筒(2)圆柱形孔洞两端表面内螺纹啮合,使梭形锥状体套筒(2)与两端轴承外圈(4)连接成为一体,从而使梭形锥状体套筒(2)可绕立管(1)旋转。

2.一种内设导流涵洞的梭形锥状体抑振方法,采用如权利要求1所述的内设导流涵洞的梭形锥状体抑振装置,其特征在于:任意方向来流流至梭形锥状体套筒(2)后,由于梭形锥状体套筒(2)表面有16个导流涵洞洞口,可以从不同方位引导来流,使水流沿导流涵洞流进与流出,形成沿梭形锥状体套筒(2)外表面的周向剪切流,有效地扰乱立管(1)四周的绕流流场分布,破坏了绕流边界层,抑制了立管(1)背部的旋涡脱落;且由于导流涵洞呈螺旋上升状,可以调动不同深度的水流,对垂向不同水深处的流场产生扰动,破坏三维旋涡的形成;同时,梭形锥状体套筒(2)外表面粗糙,对绕流边界层构成破坏,削弱了尾流旋涡强度,进一步抑制了涡激振动;另外,水流冲击在螺旋布置的4个翅片(3)上时,会对翅片(3)产生冲击力,推动梭形锥状体套筒(2)绕立管(1)转动,进一步调整流场分布,更大程度地实现涡激振动的抑制;在导流涵洞导流、翅片(3)带动梭形锥状体套筒(2)转动及粗糙表面的共同作用下,实现了立管(1)涡激振动的抑制。

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