深水浮式平臺垂蕩運動與水下柔性立管渦激振動的動力耦合
本文關鍵詞:深水浮式平臺垂蕩運動與水下柔性立管渦激振動的動力耦合 出處:《海洋工程》2016年03期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:基于有限元數(shù)值模擬,進行了"平臺垂蕩-頂張力立管渦激振動"整體系統(tǒng)的動響應數(shù)值模擬。動響應模型考慮了立管尾跡流場的水動力與結(jié)構(gòu)動力的耦合和垂蕩引起的立管結(jié)構(gòu)剛度的時變特性;分析了平臺垂蕩運動的頻率、模態(tài)階數(shù)等因素對水下頂張力立管渦激振動的影響。數(shù)值結(jié)果表明:與不考慮平臺運動相比,立管的動響應位移會增大;立管響應幅值隨著模態(tài)階數(shù)的降低而增大;在響應過程中,尤其對于低階模態(tài),會出現(xiàn)響應的模態(tài)轉(zhuǎn)換現(xiàn)象。鑒于在平臺垂蕩和渦激振動的共同作用下,立管的動響應會大于渦激振動、參數(shù)激勵分別單獨作用的響應,建議在立管實際工程設計中應該考慮平臺運動和渦激振動耦合激勵作用下的結(jié)構(gòu)動響應。
【作者單位】: 中國科學院力學研究所流固耦合力學重點實驗室;北京航空航天大學中法工程師學院;
【基金】:國家自然科學基金重點項目(11232012);國家自然科學基金面上項目(11372320)
【分類號】:P756.2
【正文快照】: 院,北京100191)隨著油氣開采向深海發(fā)展,越來越多的深水平臺系統(tǒng),例如半潛式、SPAR、TLP平臺等,被在工程中采用。水下立管在浮式平臺系統(tǒng)中,用于傳輸從海底到上部平臺的油氣或者光電等通訊信息。水深的增加使得立管長度增加,由于結(jié)構(gòu)的長徑比大且柔度高,深水柔性立管的模態(tài)多
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,本文編號:1322203
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