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柔性立管涡激振动响应轨迹特性研究
  • ISSN号:1007-7294
  • 期刊名称:《船舶力学》
  • 时间:0
  • 分类:O357[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500, [2]东京大学机械工程学院,日本东京113-8656, [3]上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海200240, [4]大连理工大学船舶工程学院,辽宁大连116024
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51609206,51490674,51522902,51379033);国家留学基金资助项目(201608515007)
中文摘要:

为了深入研究细长柔性立管的涡激振动响应特性,进行了柔性立管的拖曳水池试验。由拖车拖动立管产生相对来流,根据应变测试得到的应变数据,基于模态叠加法得到位移响应。试验分析前,通过数值方法先针对刚性立管的涡激振动响应轨迹特性进行了分析。紧接着,通过试验方法对柔性立管的单模态以及多模态涡激振动响应轨迹特性进行了深入的分析和讨论。通过分析发现:柔性立管在低速下具有与刚性立管类似的轨迹响应特性,均呈现经典的8字形状;柔性立管在高速下,其轨迹开始变得混乱,这主要是由位移的多模态响应特性所产生。

英文摘要:

Laboratory tests were conducted on a flexible cylinder in order to further improve the under-standing of the response performance of the vortex-induced vibration ( VIV). The experiment was carried on in a towing tank and the relative current was simulated by towing the flexible riser in one direction. Based on the modal superposition method, the VIV displacements were obtained from the measured strain. Before the experiment, the trajectory performances of the VIV on a rigid riser were studied by the numerical method. Furthermore, the motion trajectories of the single-mode and multi-modes VIV on a flexible riser were dis-cussed using the experiment method. The analysis results indicate that the motion trajectory for the flexible riser at a low velocity displays a typical type-eight figure, which is very similar to that for a rigid cylinder. However, with the increased velocity, the motion trajectory for the flexible riser becomes chaotic, which is induced by the multi-mode VIV responses.

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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