深海立管涡激振动预报模型及影响因素

发布时间：2018-05-11 18:14

  本文选题：深海立管 + 涡激振动　； 参考：《哈尔滨工程大学学报》2017年03期

【摘要】：涡激振动是立管发生破坏的主要原因之一,深海立管自重大、柔度高、顶部张力集中等会导致出现新的动力特性。为预报深海立管涡激振动并揭示其动力特性,考虑立管自重影响及线性剪切流,本文建立立管涡激振动方程,基于Van der Pol尾流振子模型,采用有限差分法计算立管的振动响应,并设计涡激振动试验进行验证,最后研究流速及顶张力对立管涡激振动的影响。结果表明:流速越大,立管涡激振动频率越高,振动应力越大;同等流速下,顶张力越大,立管涡激振动主频率变化不大,但振动位移增大,振动应力减小。
[Abstract]:The vortex-induced vibration is one of the main reasons for the failure of risers. The deep-sea risers are self-important, flexible, and the top tension concentration will lead to the emergence of new dynamic characteristics. In order to predict the vortex-induced vibration of deep-sea riser and reveal its dynamic characteristics, considering the influence of riser's deadweight and linear shear flow, the vortex-induced vibration equation of riser is established in this paper. Based on the Van der Pol wake oscillator model, the vibration response of riser is calculated by finite difference method. Finally, the effects of velocity and top tension on the vortex-induced vibration of the tube are studied. The results show that the higher the velocity of flow, the higher the frequency of vortex-induced vibration and the greater the vibration stress of riser, the greater the top tension, the smaller the main frequency of vortex-induced vibration of riser, but the larger the vibration displacement and the smaller the vibration stress.
【作者单位】： 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室;上海海事大学海洋科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51239008) 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室基金项目(HESS-1510)
【分类号】：P756.2

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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