一种模拟海底悬跨管振动拍击耦合响应的实验装置及方法

摘要

本发明涉及一种模拟海底悬跨管振动拍击耦合响应的实验装置及方法，装置由悬跨管模块、旋转支撑模块、张紧力测试模块、流场监测模块、振动拍击监测模块和数据采集终端组成。预张力设置器给悬跨管预设张紧力，调节支撑立杆垂直立杆的长度可以改变悬跨管与底壁的间隙；通过声学多普勒测速仪测量上游来流流速，水下高速摄像机同步监测横向振动位移和悬跨管拍击水槽底部的位置与形态，底部高速摄像机监测流向振动位移，并由透明压感薄膜实时监测悬跨管拍击水槽底壁的作用力大小及相应的拍击位置；通过粒子成像测速摄像机捕捉管轴不同位置悬跨管流向断面的绕流流场信息；综合振动拍击与流场信息，分析得到悬跨管涡激振动响应及管床拍击耦合作用规律。