倾角阶梯来流海洋立管涡激‑参激耦合振动试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种倾角阶梯来流海洋立管涡激‑参激耦合振动试验装置，包括海洋立管模型、横向试验支持架、拖车、轴向力往复装置、应变采集仪和计算机；海洋立管模型的一端设有第一端部支撑装置，海洋立管模型的另一端设有第二端部支撑装置；轴向力往复装置设置在拖车上且与海洋立管模型的一端连接，轴向力往复装置中的与电机相连的偏心孔盲板上设有多个不同偏心位置的偏心孔，电机转动，通过连接杆使滑块在滑轨上往复运动，往复运动的振幅是连接杆与偏心孔盲板上连接位置点的偏心距，从而实现轴向力幅值的变化。本发明专利技术是试验研究倾角阶梯状来流，变轴向力立管振动试验的必要装备，为工程实际提供必要的试验参考和借鉴。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种海洋工程
的试验装置，具体地说，涉及的是一种倾角阶梯来流海洋立管涡激-参激耦合振动试验装置。
技术介绍
海洋立管是连接顶部浮式平台与海底井口的重要装备，在深海油气开采、输运过程中应用广泛。对于深海立管系统而言，它所承受的海洋环境荷载主要来自于海流的作用。当海流经过立管结构物时，会在立管两侧产生交替的旋涡脱落，诱使涡激振动现象发生，涡激振动是造成立管发生疲劳破坏的主要原因。海洋立管顶端一般与浮式平台连接。平台随着波浪发生升沉运动，给立管顶端一个位移时程响应，引起立管轴向力随浮体运动而发生周期性变化，从而导致立管在水平方向上发生参激振动。参激振动可以引起立管平衡位置的不稳定性，加剧立管振动和疲劳破坏。目前，学术界对海洋立管涡激振动的研究更多关注结构轴向与来流垂直的情况，实际的海洋工程中，立管结构轴向与来流并不完全垂直，存在一定倾斜角度。针对这种复杂的情况，有学者提出倾斜柔性圆柱涡激振动的不相关原则，即假定倾斜柔性圆柱涡激振动与来流速度在结构轴向的垂直方向投影分量引起的垂直圆柱情况等价。然而，不相关原则的正确与否至今仍然存在争议。研究倾角来流条件海洋立本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倾角阶梯来流海洋立管涡激‑参激耦合振动试验装置，其特征在于，包括海洋立管模型1、横向试验支持架(3)、拖车(20)、轴向力往复装置、应变采集仪和计算机；所述海洋立管模型(1)的一端设有第一端部支撑装置，所述海洋立管模型(1)的另一端设有第二端部支撑装置，所述第一端部支撑装置和第二端部支撑装置的顶部分别与所述横向试验支持架(3)的两端连接，所述横向试验支持架(3)固定于所述拖车的底部；所述海洋立管模型(1)包括若干条导线和一薄壁铜管(51)，所述导线的外径为0.3mm，所述导线为(7)芯导线，所述薄壁铜管(51)的外径为8mm、壁厚为1mm；自所述薄壁铜管(51)的外表面依次向外设有相互紧密...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐万海，余杨，罗浩，冯旭，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12