剪切来流下柔性立管涡激振动抑制装置试验研究

发布时间：2018-04-03 08:46

  本文选题：剪切来流　切入点：柔性立管　出处：《船舶力学》2016年04期

【摘要】：文章针对柔性立管螺旋列板抑制装置在剪切流场中的涡激振动响应特性进行了试验研究,试验过程中通过旋转臂架从而形成相对剪切来流。通过测试得到的应变数据,基于模态叠加法,可得到立管的位移响应等参数。试验中针对螺旋列板的螺距和鳍高的变化进行了分析,系统地研究了不同螺旋列板状态下立管的主导频率、主导模态、无量纲振幅比以及疲劳损伤等参数。研究结果表明:螺旋列板可以很好地抑制立管的涡激振动响应;与螺距相比,鳍高对立管涡激振动响应会带来更大的影响;剪切流场中立管螺距恒定为5.0D(D为立管外径)时,鳍高为0.15D时的立管具有最好的抑制效果。
[Abstract]:In this paper, the vortex-induced vibration response characteristics of the flexible riser spiral plate suppression device in shear flow field are studied experimentally, and the relative shear flow is formed by rotating the boom in the process of the experiment.Based on the measured strain data, the displacement response of riser can be obtained based on the modal superposition method.The variation of pitch and fin height of spiral plate is analyzed. The main frequency dominant mode dimensionless amplitude ratio and fatigue damage of riser under different spiral plate conditions are systematically studied.The results show that the spiral plate can suppress the vortex-induced vibration response of the riser very well. Compared with the pitch, the vortex-induced vibration response of the fin high opposing tube will have a greater effect. When the pitch of the riser is constant to 5.0D(D as the outer diameter of the riser in the shear flow field,The riser with a fin height of 0.15 D has the best inhibitory effect.
【作者单位】： 上海交通大学海洋工程国家重点实验室;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室;大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51239007,51490674,51490675,51279101) 西南石油大学科研启航计划项目(2015QHZ005);西南石油大学青年教师“过学术关”基金(201499010114)
【分类号】：O357

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本文编号：1704470