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龙图腾网获悉西南石油大学申请的专利一种多相流动监测及柔性立管流致振动的测试装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116735147B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310067217.3，技术领域涉及：G01M10/00；该发明授权一种多相流动监测及柔性立管流致振动的测试装置及方法是由高岳;胡洁;朱红钧;刘文丽;唐堂;张旭;许兵设计研发完成，并于2023-01-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多相流动监测及柔性立管流致振动的测试装置及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种多相流动监测及柔性立管流致振动的测试装置及方法，装置由气液多相流供给系统、混输系统、立管振动测试系统、流动监测系统、回流输送系统及数据采集系统组成。通过调节气路阀门和液路阀门形成不同流型的气液两相流，调节下倾板的下倾角改变下倾管的下倾角，调节可移动背景板可将柔性立管模型整体固定，调节可滑移支撑板可改变柔性立管模型的垂高。通过流型探针、压力传感器、张力传感器、高速摄像机综合得到不同工况下柔性立管模型内部的多相流动信息及柔性立管模型流致振动的位移，为柔性立管振动机理的揭示提供实验数据。

本发明授权一种多相流动监测及柔性立管流致振动的测试装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种多相流动监测及柔性立管流致振动的测试装置由气液多相流供给系统、混输系统、立管振动测试系统、流型监测系统、回流输送系统及数据采集系统组成,其特征在于：气液多相流供给系统主要由供液和供气两个模块构成，供液模块包括供水箱9、潜水泵8、电磁涡轮流量计6和液路阀门7；其中，供水箱9的水被染料染成黑色，供水箱9中的水位漫过工作中的潜水泵8，潜水泵8将供水箱9中的水泵送至液体管路，通过液路阀门7调节液体管路中的液体流量，液体流量由电磁涡轮流量计6计量，计量后进入混合三通5；供气部分由气泵13、缓冲罐12、气路阀门11和气体流量计10依次连接组成，气泵13将空气压缩后泵送入缓冲罐12进行稳压，接着气体经气体流量计10计量后输送到混合三通5，其中气路阀门11用来控制气体的流量；混输系统主要由水平管输送模块和变倾角下倾管3输送模块组成；水平管输送模块包括水平升降台30、折叠升降器31和水平直管4，水平直管4顺流动方向固定在水平升降台30面中线，水平升降台30固定安装在折叠升降器31上；通过手动调节折叠升降器31改变水平升降台30的高度，使水平升降台30与下倾板27最高端齐平；变倾角下倾管3输送模块包括下倾管3、下倾板27、倾角调节刻度尺28、倾角调节转轮29和合页26，其中下倾管3顺流动方向固定在下倾板27顶面中线，下倾板27有下倾平板2701和下倾波浪板2702两种，根据需要选择其一开展实验；下倾板27靠近矩形水箱14的一端通过合页26安装在矩形水箱14和下倾板27之间的合页固定槽25中，下倾板27的另一端可以上下移动；在下倾板27底面距离合页26安装端23的位置安装有倾角调节转轮29和倾角调节刻度尺28，根据倾角调节刻度尺28上的刻度，通过旋转倾角调节转轮29以改变下倾平板2701的倾角，从而改变下倾管3的下倾角；立管振动测试系统主要由柔性立管模型1、矩形水箱14、可移动背景板19、张力传感器38、正视高速摄像机35和俯视高速摄像机34组成；柔性立管模型1表面沿轴向均匀涂有宽度等于柔性立管模型1外径的黑色标记点2；柔性立管模型1的底部与下倾管3连接，且固定于矩形水箱14右侧板底部，柔性立管模型1顶部通过四通管39固定在矩形水箱14左侧侧壁的固定块15上；矩形水箱14的四周和底部均由矩形有机玻璃板封闭，而矩形水箱14的顶部敞开，底部有机玻璃板的厚度与下倾板27的厚度相等；矩形水箱14前侧板靠近柔性立管模型1底端的一侧标有刻度，为振动测试提供尺度参考；柔性立管模型1从矩形水箱14右侧板底部中间位置的圆孔穿过并固定在其中，靠近柔性立管模型1顶部的左侧板为可滑移支撑板16和侧边固定板17嵌套组成，可滑移支撑板16的顶部中间位置焊接有开圆孔的固定块15，用于固定连接柔性立管模型1顶部的四通管39，张力传感器38安装在固定块15上，用于监测柔性立管模型1顶部的张力；正视高速摄像机35正对柔性立管模型1所在弯曲平面，用于捕捉柔性立管模型1内部的多相流动细节及柔性立管模型1弯曲平面内水平和垂直两个方向的振动位移；俯视高速摄像机34安装在柔性立管模型1斜上方的俯视高速摄像支撑架32上，用于捕捉柔性立管模型1垂直于弯曲平面的振动位移；俯视高速摄像转角仪33安装在俯视高速摄像支撑架32上方横杆的中间位置，通过转动俯视高速摄像转角仪33及调节俯视高速摄像支撑架32的高度来调整俯视高速摄像机34的拍摄视角；流动监测系统主要由流型探针37和压力传感器36组成；流型探针37安装在柔性立管模型1的底部和顶部固定位置处，用于监测柔性立管模型1底部和顶部的流型、持液率等流动特性；压力传感器36也安装在柔性立管模型1的底部和顶部固定位置处，分别监测柔性立管模型1底部和顶部的脉动压力；回流输送系统包括气液分离漏斗22和液体回流管23，气液分离漏斗22安装在柔性立管模型1顶部出流口的正下方，液体回流管23为PVC管，其顶部与气液分离漏斗22的底部相连，垂直延伸至固定平台24底部，然后沿固定平台24底部水平连接至供水箱9；由立管顶部流出的气液两相流在气液分离漏斗22中分离，气体排入空气，液体则通过液体回流管23流回供水箱9，重复利用；数据采集系统由数据采集终端41和同步触发器40组成；柔性立管模型1有悬链线型和缓波型两种，其中，悬链线型柔性立管模型101自由悬挂在矩形水箱14中，而缓波型柔性立管模型102是在柔性立管模型1中部位置沿轴向等间距布置四个浮力块42，为柔性立管模型1提供浮力，使其在静水中呈现缓波型的形状；由于在空气中无法利用浮力块42为柔性立管模型1提供浮力，因此，空气中无法开展缓波型柔性立管模型102的流致振动实验；侧边固定板17为中空的双层有机玻璃结构，其中间间隙宽度大于可滑移支撑板16的厚度，可滑移支撑板16嵌入侧边固定板17内，通过安装在侧边固定板17外侧的固定旋紧器18调节可滑移支撑板16的高度；可移动背景板19为白色不透明的PVC板制成，高度和宽度等于矩形水箱14内空的高度和宽度；在矩形水箱14左侧板与右侧板的上、下边缘均分别焊接一个垂直于后侧板的滑轨20，滑轨20紧贴后侧板且长度等于矩形水箱14前后侧板间距的一半；可移动背景板19的四个顶角处分别安装滑块21，滑块21安装在滑轨20上，使可移动背景板19沿滑轨20前后移动；压力传感器36、流型探针37、张力传感器38、正视高速摄像机35和俯视高速摄像机34的采集线都连接在同步触发器40上，然后与数据采集终端41连接；测试开始时，通过同步触发器40一键同时启动所有的监测装置，实现数据实时的同步采集。

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