与来流之间倾角示意图；
[0025]图13-2是图12-2所示状态下立管束与来流之间倾角示意图；
[0026]图13-3是图12-3所示状态下立管束与来流之间倾角示意图；
[0027]图14-1是滑轮垫块的主视图；
[0028]图14-2是图14-1所示滑轮垫块的左视图；
[0029]图14-3是图14-1所示滑轮垫块的俯视图；
[0030]图15是带有螺旋列板抑制装置的海洋立管模型结构示意图。
[0031]图中:
[0032]1-海洋立管模型2-第一、第二端部支撑装置 3-横向试验支持架
[0033]4-角度盘5-第一圆柱接头6-第二圆柱接头
[0034]7-销钉51-薄壁铜管9-斜撑管
[0035]10-万向联轴节Il-第一、第二导流板12-加强架
[0036]13-第一、第二支撑管 14-第一、第二支撑板15-万向联轴节螺丝
[0037]16-滑轮17-钢丝绳18-导流板固定螺丝
[0038]19-弹簧20-拖车21-角度板
[0039]22-角度卡板23-滑轮垫块24-拉力张紧器
[0040]25-拉力传離26-补贴板27-倒交带(螺旋列板)
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，本发明以两根立管的排布为例，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。
[0042]如图1和图3所示，本发明提出的一种倾角均匀来流条件深海张紧式立管束涡激振动的试验装置，包括海洋立管模型1、横向试验支持架3、拖车、应变采集仪和计算机，所述海洋立管模型I的一端设有第一端部支撑装置，所述海洋立管模型I的另一端设有第二端部支撑装置，所述第一端部支撑装置和第二端部支撑装置的顶部分别与所述横向试验支持架的两端连接，所述横向试验支持架固定于所述拖车的底部，所述拖车包括动力系统、刹车系统和控制系统。
[0043]所述海洋立管模型I可以是裸管，如图2所示；也可以是带有抑制结构的，如图4所示。如图15所示，若海洋立管模型I是裸管，它包括若干条导线和一薄壁铜管51，所述导线的外径为0.3mm，所述导线为7芯导线，所述薄壁铜管51的外径为8mm、壁厚为Imm ；自所述薄壁铜管51的外表面依次向外设有相互紧密接触的若干层热塑管55和一层硅胶管56，所述薄壁铜管51与所述热塑管55之间设有多片用于采集应变的应变片53，所述应变片53通过接线端子与所述导线相连，所述导线的两端与所述薄壁铜管51的一端或分别与所述薄壁铜管51的两端固定；所述薄壁铜管51的一端通过销钉7连接有第一圆柱接头5，所述薄壁铜管51的另一端通过销钉7连接有第二圆柱接头6。若海洋立管模型I是带有抑制结构的，则在上述裸管的基础上，在所述硅胶管56外表面上设有多条呈螺旋线状的硅胶带27，所述硅胶带27的横断面与试验管道螺旋列板的横断面的形状相同。
[0044]如图7和图8所示，所述横向试验支持架3包括主体横梁，所述主体横梁的两侧顶部均分别设有角度盘21 ;所述主体横梁的顶部设有槽钢，所述拖车支撑在槽钢上；
[0045]如图1和图3所示，所述第一端部支撑装置包括竖直方向的第一支撑管13，所述第一支撑管13的顶部连接有水平布置的第一角度板21，所述第一支撑管13的底部连接有第一支撑板14，所述第一支撑板14的内侧通过螺栓连接有与所述第一支撑板14平行的第一导流板11，所述第一导流板11的下部设有多个通孔，所述通孔的数量和位置分别与试验时海洋立管模型的数量和安装位置相同；每个通孔内分别设有一个万向联轴节10，所述万向联轴节10的一端通过万向联轴节螺丝15固定在第一支撑板上，所述万向联轴节10的另一端与所述海洋立管模型I中的第一圆柱接头5连接；
[0046]所述第二端部支撑装置包括竖直方向的第二支撑管13，所述第二支撑管13的顶部连接有水平布置的第二角度板21，所述第二支撑管13的底部连接有第二支撑板14，所述第二支撑板14的内侧通过螺栓连接有与所述第二支撑板14平行的第二导流板11，所述第二导流板11的下部设有多个长方形豁口，长方形豁口内分别设有角度卡板22或补贴板26，如图6所示，所述角度卡板22上设有多个立管安装孔；该试验装置中包括有四套角度卡板22，每套角度卡板22上的立管安装孔的轴线与角度卡板22厚度方向的夹角分别为O度、15度、30度、45度；
[0047]所述第二支撑板14的外侧设有多个滑轮16，所述滑轮的个数与试验时安装的海洋立管模型的数量相同，所述滑轮16的滑轮座与第二支撑板14之间设有滑轮座垫块23，所述滑轮座垫块23为楔形块，所述第二支撑板14上位于每个滑轮座的下方分别设有一钢丝绳过孔；该试验装置中包括有三套数量与滑轮个数相同的滑轮座垫块23，每套滑轮座垫块23上的斜面与第二支撑板14接触面之间的夹角分别为15度、30度、45度。
[0048]所述第一支撑管13的内侧与主体横梁上之间及所述第二支撑管13的内侧与主体横梁上之间均分别连接有斜撑管9 ;所述第一导流板和第二导流板均为塑料板，所述第一导流板和所述第二导流板上分别设有加强架12。
[0049]所述主体横梁上、位于与第二端部支撑装置的连接端一侧连接有个数与滑轮个数相同与拉力传感器25 —端连接的固定结构，所述拉力传感器的另一端依次连接有拉力张紧器24和拉力弹簧19 ;分别自每个海洋立管模型中的第二圆柱接头6，穿过第二支撑板14上的钢丝绳过孔后绕过滑轮16至拉力弹簧的另一端连接有钢丝绳17 ;所述钢丝绳17和与之连接的海洋立管模型I的轴线在同一平面内。
[0050]本发明中，所述导线和所述拉力传感器与所述应变采集仪联接，所述应变采集仪与所述计算机连接。
[0051]以下介绍本发明中倾角均匀来流条件立管束涡激振动试验装置的制作、安装和试验过程:
[0052]在试验前，先根据拖曳水池的尺度，拖车的速度，试验工况的具体情况和试验的经济性，确定海洋立管模型的具体尺度。根据海洋立管模型的尺度、拖车的尺度以及试验工况的具体情况和经济性，确定横向试验支持架3，第一和第二端部支撑装置的材料和尺度。
[0053]以带有抑制结构的海洋立管模型为例，其制造过程如下:
[0054]取外径为8_、壁厚为1_的薄壁铜管，在平台平面上沿薄壁铜管的轴线方向划出前后相对，上下相对的四条平行线，确定应变片的粘贴位置。将薄壁铜管的两端分别装上(较为粗的)第一圆柱接头和(较为细的)第二圆柱接头。去除应变片粘贴位置铜管表面的氧化层，粘贴应变片，前后应变片互成一对，上下应变片互成一对，均采用半桥接法，并通过接线端子连接导线，其中，用薄胶带将应变片同接线端子连接的金属细丝与铜管表面隔开，以实现绝缘，在应变片粘贴处涂适量硅橡胶，以达到保护和防水的目的，引出各位置的导线至薄壁铜管的一端或两端并用薄胶带将导线沿铜管轴线方向固定，然后在铜管外侧套上若干层热塑管(使其外表面与硅胶管内表面紧密接触)，在热塑管外侧套上一层硅胶管(至此，完成了裸管的制作)O从管的左侧开始，将一个螺距分为若干份，在每个位置使用螺旋线标记定位环确定出螺旋线位置，使用螺旋线粘接定位环粘接三条硅胶条，处理硅胶管未粘接硅胶条位置的硅胶，使硅胶条表面干净光滑整洁，最后在模型两端涂适量硅橡胶防止