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基于 DES 方法的张力腿平台主体结构水动力特性研究
  • ISSN号:1007-7294
  • 期刊名称:《船舶力学》
  • 时间:0
  • 分类:U661.1[交通运输工程—船舶及航道工程;交通运输工程—船舶与海洋工程]
  • 作者机构:[1]江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏镇江212003
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51309123);江苏省高校自然科学研究资助项目(13KJB570002);江苏省高校“青蓝工程”资助项目;海洋工程国家重点实验室开放基金(1407);江苏高校优势学科建设工程自助项目(PAPD)
中文摘要:

考虑张力腿平台立柱和浮箱之间的相互影响,通过分离涡模拟法(DES)对均匀流下张力腿平台主体三维水动力流特性进行了研究,讨论了张力腿平台阻力系数、升力系数及其频谱、压力系数和尾涡等特性。研究表明:阻力系数和升力系数时历曲线变化具有一定的周期性和“脉动性”;下游立柱受到上游立柱尾涡作用,导致下游立柱阻力系数较上游立柱阻力系数略大;下游立柱升力系数幅值较上游立柱升力系数幅值大,下游立柱泄涡具有明显的周期性特点;升力系数时历变化呈现紊乱,频谱图中谱峰个数越多且带宽越大。立柱表面压力系数呈现出“W”型且张力腿平台主体周围具有不同垂向流态形式,稳定脱落周期下通过压力系数最大值判断撞击点等特殊位置,压力系数最小值判断尾涡所附位置;尾涡具有高度各向相异性,不同来流方向下张力腿平台主体尾后出现不同尾涡结构和流形态。

英文摘要:

Considering the influence between columns and pontoons, Detached Eddy Simulation (DES) is applied to study on the flow characteristics of TLP under the uniform current. The drag coefficient, lift co-efficient and its power spectrum, pressure coefficient and vortex behind TLP are discussed. This studied re-sults show certain periodicity and “beating” behavior of time history of drag coefficient and lift coefficient. The mean value of downstream column is larger than that of upstream column because of the vortex behind upstream column acting on the downstream column. The amplitude of lift time history of downstream col-umn is larger than that of upstream column, and the period of vortex behind downstream is evident. The lift time history is more turbulent, more peak values and wider range in the spectrum plot. The variation of pressure coefficient on the column surface is “W” pattern and there are different vertical flow patterns around TLP. According to the maximum and the minimum values of pressure coefficient in the stable peri-ods of vortex shedding from columns, the beating and attached positions can be evaluated. The vortex be-hind TLP has possibility of anisotropic characteristic. In addition, different vortex structures and flow pat-terns appear behind TLP under the different current angles of incidence.

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期刊信息
  • 《船舶力学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国船舶重工集团公司
  • 主办单位:中国船舶科学研究中心 中国造船工程学会
  • 主编:颜开
  • 地址:江苏省无锡市滨湖区山水东路222号
  • 邮编:214082
  • 邮箱:huanggr@cssrc.com.cn
  • 电话:0510-85555510
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-7294
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1468/U
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 2000年获本系统科技进步一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,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)
  • 被引量:4916