阶梯来流下流速对细长柔性立管涡激振动的参数分析

摘要：

涡激振动是深海立管结构设计的关键,基于开源OpenFOAM平台自主开发出细长柔性立管涡激振动流固耦合的求解器viv-FOAM-SJTU.以标准算例为基础,研究在阶梯状来流作用下,不同来流流速对细长柔性立管涡激振动的影响.数值模拟的立管长细比L/D=469,质量比为3.0,立管的下端45%的长度被置于均匀来流中,剩余部分被置于静水中.考察的均匀来流的有3种,分别为U=0.2、0.4、0.6 m/s,其中流速为0.6 m/s的情况与Francisco的标准实验一致.数值计算结构显示流速的变化会导致立管的泻涡频率发生变化,进而影响立管的振动频率,流速越高立管振动模态也越高.

关键词：溃坝柔性立管、涡激振动、流速影响、切片法、viv-FOAM-SJTU求解器

所属期刊栏目：31

分类号：O327(振动理论)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51379125,51490675,11432009,51579145;长江学者奖励计划T2014099;上海高校东方学者特聘教授岗位跟踪计划2013022;上海市优秀学术带头人计划17XD1402300;上海市船舶工程重点实验室基金K2015 -11;工信部数值水池创新专项VIV/VIM项目2016-23/09

在线出版日期：2017-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：586-591