均匀流下柔性立管涡激振动响应及涡激力载荷特性研究

摘要：

采用模型试验的方法研究了均匀流下柔性立管的涡激振动(VIV)响应特性及涡激力载荷特性.对均匀流场中柔性立管的VIV响应特性进行了分析,而后通过欧拉-伯努利梁动态响应控制方程和最小二乘法求取了柔性立管顺流向(IL)和横流向(CF)的涡激力系数.研究结果表明:均匀流下柔性立管的VIV为位移和主导频率不随时间变化的稳态响应,顺流向涡激振动的主导频率为横流向的2倍;柔性立管的激励系数与强迫振动试验获得的系数不一致,无因次频率处于激励区间的激励系数存在负值,激励系数不仅和无因次频率及无因次振幅相关,还与CF&IL方向位移相位角相关;在无因次频率0.13 ～ 0.22时,横流向的附加质量系数在1.5～ 3.0振荡变化;而顺流向的附加质量系数在无因次频率在0.26 ～ 0.42内从-1.0迅速增大到1.2后基本保持不变.

关键词：柔性立管、涡激振动、涡激力、激励系数、附加质量系数

所属期刊栏目：36

分类号：TH212;TH213.3(起重机械与运输机械)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51239007,51279101,51490674,51490675

在线出版日期：2018-04-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：14-21