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实验背景
深海立管是海洋油气输送、海底观测系统的核心部件，因长期受海流冲刷会诱发涡激振动（Vortex-Induced Vibration,VIV）, 导致立管结构疲劳损伤与断裂，威胁作业安全。传统应变片或加速度计仅能获取局部点数据，无法全面表征立管复杂模态下的全场动态响应。
近期千眼狼技术工程师联合某工程实验室研究人员联合开展了基于DIC技术非接触测量立管涡激振动模态实验。
实验目的
1）捕捉立管不同流速下的全场位移分布、高阶振型演变规律。
2）量化振动模态切换时的应变集中区域，评估立管寿命。
实验设备
1）水槽主体尺寸：28m×10m×4.5m。
2）柔性立管，长度1.5米。
3）千眼狼Revealer DIC双目高速测量装置，由2台高速摄像机，高功率300W光源，同步控制器，DIC三维应变测量软件等组成。
实验过程
第一步 搭建千眼狼Revealer DIC双目高速测量装置，覆盖2m*1.6m视场，如图所示。
第二步 柔性立管表面喷涂高对比度散斑。
第三步 将柔性立管固定在水槽中间，开动水槽，持续均匀地增加电机转速，调节水流速度并稳定至每秒2m/s。
第四步 调节相机角度至20°，调节镜头对焦环，调节光源照射角度，使图像成清晰状态，将80mm点间距标定板放置水中，进行24步标准标定。矫正图像畸变与确定空间位置关系。
第五步 采用千眼狼Revealer高速摄像机采集立管在水流中的摆动状态原始图像，并利用DIC三维应变测量软件计算立管三个方向的位移值DX/DY/DZ（图片2），调用模态分析模块分析立管的模态（图片3）。
实验结论
实验结果表明:立管在不同振动模态下的位移和应变分布存在差异。一阶振动模态下立管位移和应变主要集中在中部区域，且随着振动频率增加而增大；二阶振动模态下，立管的位移和应变分布呈现出明显的节点和腹点，且应变值在腹点处达到最大值，表明二阶振动模态下立管承受的应力更加集中和不均匀，容易发生疲劳损伤。
实验证明:通过千眼狼Revealer DIC双目高速应变测量系统可准确测量立管在不同振动模态下的位移、应力分布，为科研工作者探索更加有效的减振措施提供技术支持。
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