基于FBG传感技术的立管涡激振动过程分析
[Abstract]:In order to study the applicability of fiber Bragg grating (FBG) sensing technology in the measurement of vortex-induced vibration of marine risers, the vortex-induced vibration test of risers under uniform flow was carried out in a combined wind-wave-current tank. Fiber Bragg grating sensor and dynamic resistance sensor are used to test the data. By changing the flow velocity of multi-stage flow, the differences of vortex-induced vibration process of riser based on two sensing techniques are compared and analyzed. At the same time, the dominant frequency, amplitude and modal response of riser vibration are studied based on the strain data collected by fiber Bragg grating (FBG) sensing technology and combined with frequency spectrum analysis and modal theory. The results show that the fiber Bragg grating (FBG) sensing technology has excellent performance in measuring the vortex-induced vibration of the riser, and can accurately reflect the vibration characteristics of the riser, such as strain history, amplitude and dominant frequency. The modal characteristics and the vortex-induced vibration process of the riser with the flow velocity are clearly reflected. At the same time, by analyzing the modal response and the vortex-induced vibration process, it is found that the occurrence of the vertical tube locking frequency interval is instantaneous and self-excited. It has great reference value for model test and engineering design of marine riser.
【作者单位】: 山东科技大学土木工程与建筑学院;山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室;中国海洋大学工程学院;青岛国家海洋科学研究中心;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51279187) 山东省优秀中青年科学家科研奖励基金资助项目(BS2015HZ017) 山东省高等学校科技计划资助项目(J16LH04) 山东省土木工程防灾减灾重点实验室开放课题基金资助项目(CDPM2013ZR01) 青岛市博士后研究人员应用研究资助项目(01020120406)
【分类号】:TE952
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,本文编号:2349633
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