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多跨海底管道横流向涡激振动预报模型
  • ISSN号:1005-9865
  • 期刊名称:《海洋工程》
  • 时间:0
  • 分类:TV312[水利工程—水工结构工程]
  • 作者机构:天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51209161,51379144,51479135);国家自然科学基金创新研究群体科学基金资助项目(51321065);国家重点基础研究计划.973计划资助项目(2014CB046801)
中文摘要:

基于欧拉-伯努力梁理论确定了多跨管道结构振动方程,采用非线性Vanderpol方程描述旋涡脱落的尾流动力特性,利用弹簧模拟两端和中间的复杂边界约束,构建了多跨海底管道横流向涡激振动预报模型。基于模态正交性展开流-固耦合作用方程,对各阶主坐标响应进行数值求解。对比了本模型预报结果与试验结果、软件分析以及DNV规范推荐值.吻合情况比较理想。本模型可为深海多跨管道涡激振动的研究、防范和治理提供有效的分析方法。

英文摘要:

In this paper, the structure vibration equation of multi-span pipelines is deduced according to the Euler-Bemoulli beam theory. The dynamic behavior of wake flow is described by non-linear Van der pol equation. The complex constraint conditions in two ends and middle are modelled by springs. Based on the orthogonality of modes, the equation of the fluid-structure interaction is expanded, and the numerical solution of the main coordinate response of every mode is carried out. A model for predicting Vortex Induced Vibration (VIV) of multi-span pipelines is established. Comparing the results obtained by the present prediction model with the results from experiments, software and DNV recommended, it can be concluded that the present model performs very well. This model provides a valid method for the research, prevention and control of the VIV of the multi-span pipelines in deep sea.

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期刊信息
  • 《海洋工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国海洋学会
  • 主编:窦希萍
  • 地址:南京市虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:oe@njhri.cn
  • 电话:025-85829332
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-9865
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1423/P
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6163