大长细比柔性立管涡激振动数值模拟

摘要：

近年来,随着油气开发逐步向深海发展,立管的长细比可以达到1000甚至更高.大长细比的立管的振动形态与短的刚性圆柱的振动具有较大的差异,这使得对大长细比立管涡激振动预测的需求较为迫切.文中基于切片理论,通过使用径向基函数法作为OpenFOAM中的动网格策略,模拟了长细比为1000的柔性立管在横流向和顺流向的振动,其顺流向最大时均偏移量达8个立管直径.数值模拟重现了高阶主控模态及主控模态的频繁变换等大长细比柔性立管的涡激振动特性;文中还将所得结果与长细比为500,750的结果进行了比较,就长细比对立管涡激振动的影响进行了分析.

关键词：立管、涡激振动、计算流体力学、多模态振动、切片理论、viv-FOAM-SJTU求解器

所属期刊栏目：31

分类号：O35(流体力学)

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：640-645