一种可实现非线性边界条件的刚性圆柱涡激振动试验装置

摘要

本实用新型的目的在于提供一种可实现非线性边界条件的刚性圆柱涡激振动试验装置，包括非线性弹簧、垂向约束机构、圆柱模型、支座、夹具和支撑架和数据采集与分析处理部分。数据采集与分析处理部分用于采集和分析圆柱的振动数据。垂向约束机构有槽钢、万向节、螺栓、铝合金管组成，所采用的万向节具有阻尼小、结构灵活的特点，垂向约束机构的作用是使圆柱模型的振动保持在同一水平面内，垂向约束机构与支座及非线性弹簧一起共同组成了非线性边界圆柱系统。本实用新型装置可应用于循环水槽或者拖曳水池的刚性圆柱涡激振动试验，能更真实地模拟海底悬跨管道与海床接触等非线性刚度下的涡激振动机理。

主权项

一种可实现非线性边界条件的刚性圆柱涡激振动试验装置，其特征是：包括支撑架、垂向约束机构、圆柱模型、支座、光学运动捕捉镜头，支撑架包括由第一‑第十二角钢组成的长方体，其中第一‑第四角钢构成长方体的上底面，第五‑第八角钢构成长方体的下底面，第九‑第十二角钢为分别连接上底面四个顶点和下底面四个顶点的棱，垂向约束机构包括槽钢、万向节、铝合金管，槽钢开口朝上固定在长方体上底面的两个相对的边上，万向节的一端与槽钢中部相固定，万向节另一端设置外螺纹，铝合金管的上下两端均设置内螺纹，万向节的外螺纹安装在铝合金管上端的内螺纹里，支座包括方形钢板、螺杆、螺栓、运动测量光球、第一‑第四弹簧，螺杆、螺栓均固定在方型钢板上，螺栓位于方型钢板的中心，螺栓安装在铝合金管下端的内螺纹里，运动测量光球安装在螺杆上，方形钢板的四个边中间均开设孔，第一‑第四弹簧的第一端分别连接一个孔，第一‑第四弹簧的第二端分别连接第五‑第八角钢，圆柱模型固定在方形钢板下平面的中心，光学运动捕捉镜头设置在支撑架外。