1.一种立管涡激振动响应测试装置,其特征在于:包括支撑架(1)、第一转动调节结构、钢丝绳(5)、用于驱动所述钢丝绳(5)往复直线运动的动力机构、设于所述第一转动调节结构上的第一导轨(31)、滑动连接于所述第一导轨(31)上的第一调节滑块(32)及设于所述第一调节滑块(32)上的第一管接头(44);所述第一转动调节结构设于所述支撑架(1)的一端,所述支撑架(1)的另一端设有第二转动调节结构,所述第二转动调节结构设有第二导轨(81),所述第二导轨(81)上滑动连接有第二调节滑块(82),所述第二调节滑块(82)上设有第二管接头(84);所述钢丝绳(5)的一端与所述动力机构相连,所述钢丝绳(5)的另一端通过滑动结构与所述第一管接头(44)相连接,所述滑动结构包括滑杆(41)和滑动连接于所述滑杆(41)上的滑件(42);所述滑杆(41)的一端固定连接于所述第一调节滑块(32)上,所述滑杆(41)的另一端设有限位件(43);所述钢丝绳(5)与所述滑件(42)连接;所述第一管接头(44)设于所述滑件(42)上,所述动力机构包括设于所述支撑架(1)上的电机(61)、一端与所述电机(61)输出端相连的丝杆(62)、与所述丝杆(62)螺纹连接的滑动件(63)及用于限制所述滑动件(63)做直线运动的导向结构;
所述滑动件(63)与所述钢丝绳(5)相连,
所述第一转动调节结构包括与所述支撑架(1)端部相连的第一支撑板(21)、设于所述第一支撑板(21)上的第一开孔(27)、转动连接于所述第一开孔(27)的第一转环(22)、设于所述第一转环(22)上的第一弧形槽(24)及与所述第一弧形槽(24)抵接的第一限位块(25);
所述第一限位块(25)设于所述第一开孔(27)的孔壁上;所述第一导轨(31)固定设于所述第一转环(22)的直径位置处;所述第一导轨(31)采用双导轨结构,所述第二转动调节结构包括与所述支撑架(1)另一端部相连的第二支撑板(71)、设于所述第二支撑板(71)上的第二开孔(79)、转动连接于所述第二开孔(79)上的第二转环(72)、设于所述第二转环(72)上的第二弧形槽(74)及与所述第二弧形槽(74)抵接的第二限位块(75);所述第二限位块(75)设于所述第二开孔(79)的孔壁上;所述第二导轨(81)固定设于所述第二转环(72)的直径位置处;所述第二导轨(81)采用双导轨结构。
2.根据权利要求1所述的一种立管涡激振动响应测试装置,其特征在于:所述导向结构包括设于所述支撑架(1)上的导向架(65)和固定设于所述导向架(65)上的导向杆(66);所述滑动件(63)滑动套设于所述导向杆(66)上。
3.根据权利要求2所述的一种立管涡激振动响应测试装置,其特征在于:所述导向架(65)上设有光电开关(64),所述支撑架(1)设有控制器,所述光电开关(64)与所述控制器的信号输入端通信连接;所述电机(61)与所述控制器的信号输出端通信连接。
4.根据权利要求1所述的一种立管涡激振动响应测试装置,其特征在于:
所述第一转环(22)相对于第一开孔(27)转动的角度为0‑45°;所述第二转环(72)相对于第二开孔(79)转动的角度为0‑45°。
5.根据权利要求1所述的一种立管涡激振动响应测试装置,其特征在于:所述第一调节滑块(32)上设有与所述钢丝绳(5)绕接的第一定滑轮(34);所述支撑架(1)上设有与所述钢丝绳(5)绕接的第二定滑轮(35)。
6.一种应用权利要求1‑5任一项所述的立管涡激振动响应测试装置的使用方法,所述第一调节滑块(32)和第二调节滑块(82)的数量均为2个,其特征在于:包括如下步骤:步骤一:待测立管的安装:将待测立管的一端连接于第一管接头(44),待测立管的另一端连接于第二管接头(84);
步骤二:测试装置的安装:将测试装置的待测立管部分置于试验池中,并对测试装置进行固定;
步骤三:测试外流速度、待测立管所受顶张力、待测立管轴间距及两根待测立管所在平面与水平面夹角对立管涡激振动响应的影响:测试外流速度对立管涡激振动响应的影响时设置水流来流方向与待测立管垂直,并对水流的速度进行调节;测试待测立管所受顶张力对立管涡激振动响应的影响时通过光电开关(64)记录滑动件(63)的初试位置,并通过控制器控制电机(61)来改变滑动件(63)的移动位移,对待测立管施加的顶张力进行调节;测试待测立管轴间距对立管涡激振动响应的影响时调节两个第一调节滑块(32)的间距,调节两个第二调节滑块(82)的间距,对两个待测立管轴间距进行调节;测试两根待测立管所在平面与水平面夹角对立管涡激振动响应的影响时调节第一转环(22)和第二转环(72)转动的角度,对两根待测立管所在平面与水平面的夹角进行调节。