基于FBG传感技术的深海立管涡激振动测试研究

摘要：

为了探索光纤光栅传感技术在深海立管振动测试中的适用性,采用光纤光栅应变传感器,在大型波流耦合试验水池中进行了阶段流作用下大长细比深海立管的涡激振动测试.试验立管模型长为6.2m,长细比为310,模型材料采用铜管,立管上部1.2m处于均匀稳定的流场中,下部5.0m处于静水之中.沿立管长度四面对称布置48个光栅测点,通过改变外流流速、内流流速和初始顶张力等影响因素,采集应变数据并结合模态分析理论,分析了不同工况下立管的振动频率、幅值及模态等振动特性,研究了阶段流作用下立管的涡激振动规律.结果表明,光纤光栅传感技术能很好地满足大长细比深海立管的涡激振动测试要求,能准确体现立管的应变时程、振幅和频率等振动特性,清晰反映出在不同外流速下立管振动的多模态特征及每阶主导频率下的锁振区间.

关键词：光纤光栅传感器、深海立管、阶段流场、涡激振动、测试分析

所属期刊栏目：36

分类号：TH825;P751

资助基金：国家高技术研究发展计划“八六三”计划资助项目2010AA09Z303;国家自然科学基金资助项目51279187;中央高校基本科研业务费资助项目201262005;山东科技大学人才引进科研启动基金资助项目2013RCJJ032;青岛市博士后研究人员应用研究资助项目01020120406;山东省土木工程防灾减灾重点实验室开放课题基金资助项目CDPM2013ZR01;山东省优秀中青年科学家科研奖励基金资助项目BS2015HZ017

在线出版日期：2016-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：756-763