不同雷诺数下隔水管绕流模型仿真

发布时间：2018-01-17 16:39

  本文关键词：不同雷诺数下隔水管绕流模型仿真　出处：《安全与环境学报》2017年02期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 安全工程 隔水管绕流 数值模拟 升阻力系数 涡泄频率 Strouhal数

【摘要】：为了研究深海钻井过程中不同海况下海流对隔水管振动情况的影响,利用COMSOL软件,建立了圆柱绕流二维仿真模型,对刚性圆柱展开绕流仿真,研究了不同雷诺数(2.5×104Re4.0×105)下隔水管绕流的漩涡脱落形态、升力系数和阻力系数、涡泄频率,斯特哈尔数(Strouhal)的变化规律。结果表明,随雷诺数增大,升、阻力系数减小,涡泄频率增大且近似呈线性关系,斯特哈尔数(Strouhal)在亚临界流区域及亚临界流向临界流过渡区域内基本不变。仿真结果与相关文献及经验值吻合良好,验证了仿真方法对隔水管振动研究的适用性。
[Abstract]:In order to study the effect of ocean current on the vibration of riser in deep sea drilling process, a two-dimensional simulation model of cylinder flow is established by using COMSOL software, and the simulation of rigid cylinder is carried out. The vortex shedding pattern, lift coefficient, drag coefficient and vortex discharge frequency of the riser flow under different Reynolds numbers (2.5 脳 10 4 Re4.0 脳 10 5) are studied. The results show that with the increase of Reynolds number, the resistance coefficient decreases, and the vortex leakage frequency increases and is approximately linear. The Strouhala number is basically unchanged in the subcritical flow region and the transition region of the subcritical flow direction. The simulation results are in good agreement with the relevant literature and experience. The applicability of the simulation method to the vibration research of riser is verified.
【作者单位】： 西南石油大学机电工程学院;长庆油田分公司第九采油厂;
【基金】：国家自然科学基金项目(51674216)
【分类号】：TE951
【正文快照】： 2长庆油田分公司第九采油厂,陕西延安717600)Strouhal数0引言圆柱是许多海洋结构物的基本构件,也是不良绕流体的典型例子,浮式平台的线缆、立管、隔水管等都可以看作柔性长圆柱体[1]。深海钻井隔水管系统是连接海底设备、海底矿藏和海面浮式装置的重要枢纽,其主要作用是:1)隔

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