[发明专利]一种深水浮筒平台的自激振荡试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种深水浮筒平台的自激振荡试验装置，包括一个置于造流系统水池中的试验模型筒体，该试验模型筒体采用浮筒平台硬舱的一段，筒体长度取螺旋板的1/2～2/3螺距；筒体下端通过四根弹簧与水池的底板连接，筒体上端安装三向加速度传感器，三向加速度传感器的两个水平方向分别沿流体流速方向和垂直流速方向。

2.一种采用权利要求1的试验装置进行的深水浮筒平台自激振荡试验方法，包括如下步骤：

(S1)将试验模型筒体安装在造流系统水池中，安装位置距水流出口处的距离为水池长度的1/3～1/2；

(S2)开启造流系统，待流速稳定后，通过调整流速使试验模型筒体尾流处不产生涡旋；

(S3)待流体流速和试验模型筒体都稳定后，用流速仪测量筒体上、下游和尾流处的流速，并记录；

(S4)采用初始位移法对试验模型筒体进行横流向的扰动，观察试验模型筒体的运动状态及尾流形态，如尾流处有涡旋形成，则停止试验，重新调整流速，重复步骤(S3)～(S4)，直至试验模型筒体尾流处没有涡旋产生；

(S5)测量试验模型筒体的运动响应，记录时间应至少大于10个振荡周期，一个振荡周期为试验模型筒体往复运动一个来回所需的时间；

(S6)连续记录三个数据样本，同时观察试验模型筒体的振荡状态，如尾流处有涡旋产生，则停止试验，重新调整流速，重复步骤(S3)～(S6)；

(S7)分析三个样本数据，数据样本包括时间和与时间一一对应的结构加速度、速度和位移，只要有一个数据样本呈现稳态振荡，则说明自激振荡存在；如果三个数据样本都显示试验模型筒体发生自由衰减振荡，则应重复步骤(S2)～(S7)的试验过程，而如果多次试验均没有发现试验模型筒体有稳态振荡的趋势，则说明自激振荡不存在。

3.如权利要求2所述的深水浮筒平台的自激振荡试验方法，其特征在于：步骤(S2)中，如果试验模型筒体产生了运动，则待不产生涡旋的流速稳定后，令试验模型筒体稳定在平衡位置。