串列双立管涡激振动抑制研究
本文关键词:串列双立管涡激振动抑制研究 出处:《舰船科学技术》2016年17期 论文类型:期刊论文
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【摘要】:实际工程中深海立管常以管群的方式出现,当立管彼此相互靠近时,会发生流场干涉效应。为研究立管间相互干涉作用及螺旋侧板抑制双立管涡激振动的效果,本文基于Ansys Workbench平台,采用双向流固耦合技术对Re=7 800均匀来流下长径比为482的串列双立管进行三维数值模拟。结果表明,立管轴间距为5D时立管间有完整的涡旋脱落,下游立管在上游立管的尾流诱导下产生振动,双立管横向振动锁定在二阶模态,且振动方向相反。附加螺旋侧板能有效削弱双立管振动频率,降低上游立管横向振动幅值,但下游立管两向位移响应变化不大。
[Abstract]:In practical engineering, deep-sea risers often appear in the form of pipe groups, when the risers are close to each other, the interference effect of flow field will occur. In order to study the interaction between risers and the effect of spiral side plate on suppressing vortex-induced vibration of double risers. This paper is based on Ansys Workbench platform. Two-way fluid-solid coupling technique is used to simulate the Re=7 800 uniform flow with length to diameter ratio of 482.The results show that the numerical simulation results are satisfactory. When the axial spacing of the riser is 5D, there is a complete vortex shedding between the risers, the downstream riser vibrates under the wake of the upstream riser, and the lateral vibration of the double riser is locked in the second order mode. The vibration direction is opposite. The vibration frequency of the double riser can be effectively reduced and the transverse vibration amplitude of the upstream riser can be reduced by adding the helical side plate, but the displacement response of the downstream riser is not changed much.
【作者单位】: 江苏科技大学船舶与海洋工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51179077) 江苏高校优势学科建设工程资助项目
【分类号】:P756.2
【正文快照】: 立管在涡激振动的作用下发生大变形,导致各立管间距变小,在立管遭受涡激振动疲劳损伤的同时大大提高了立管发生碰撞断裂的机率。在流场干涉效应下立管群的运动响应特性与独立立管有所区别[1~7],如即使未发生锁振立管也可能出现大振幅的驰振现象。而目前为止,学者们对于涡激振
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,本文编号:1439983
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