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實驗背景
深海立管是海洋油氣輸送、海底觀測系統的核心部件，因長期受海流沖刷會誘發渦激振動（Vortex-Induced Vibration,VIV）, 導致立管結構疲勞損傷與斷裂，威脅作業安全。傳統應變片或加速度計僅能獲取局部點數據，無法全面表征立管復雜模態下的全場動態響應。
近期千眼狼技術工程師聯合某工程實驗室研究人員聯合開展了基于DIC技術非接觸測量立管渦激振動模態實驗。
實驗目的
1）捕捉立管不同流速下的全場位移分布、高階振型演變規律。
2）量化振動模態切換時的應變集中區域，評估立管壽命。
實驗設備
1）水槽主體尺寸：28m×10m×4.5m。
2）柔性立管，長度1.5米。
3）千眼狼Revealer DIC雙目高速測量裝置，由2臺高速攝像機，高功率300W光源，同步控制器，DIC三維應變測量軟件等組成。
實驗過程
第一步 搭建千眼狼Revealer DIC雙目高速測量裝置，覆蓋2m*1.6m視場，如圖所示。
第二步 柔性立管表面噴涂高對比度散斑。
第三步 將柔性立管固定在水槽中間，開動水槽，持續均勻地增加電機轉速，調節水流速度并穩定至每秒2m/s。
第四步 調節相機角度至20°，調節鏡頭對焦環，調節光源照射角度，使圖像成清晰狀態，將80mm點間距標定板放置水中，進行24步標準標定。矯正圖像畸變與確定空間位置關系。
第五步 采用千眼狼Revealer高速攝像機采集立管在水流中的擺動狀態原始圖像，并利用DIC三維應變測量軟件計算立管三個方向的位移值DX/DY/DZ（圖片2），調用模態分析模塊分析立管的模態（圖片3）。
實驗結論
實驗結果表明:立管在不同振動模態下的位移和應變分布存在差異。一階振動模態下立管位移和應變主要集中在中部區域，且隨著振動頻率增加而增大；二階振動模態下，立管的位移和應變分布呈現出明顯的節點和腹點，且應變值在腹點處達到最大值，表明二階振動模態下立管承受的應力更加集中和不均勻，容易發生疲勞損傷。
實驗證明:通過千眼狼Revealer DIC雙目高速應變測量系統可準確測量立管在不同振動模態下的位移、應力分布，為科研工作者探索更加有效的減振措施提供技術支持。
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