發(fā)布時(shí)間：2017-12-23 03:17

  本文關(guān)鍵詞：深水浮式平臺(tái)垂蕩運(yùn)動(dòng)與水下柔性立管渦激振動(dòng)的動(dòng)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(jìn)行了"平臺(tái)垂蕩-頂張力立管渦激振動(dòng)"整體系統(tǒng)的動(dòng)響應(yīng)數(shù)值模擬。動(dòng)響應(yīng)模型考慮了立管尾跡流場的水動(dòng)力與結(jié)構(gòu)動(dòng)力的耦合和垂蕩引起的立管結(jié)構(gòu)剛度的時(shí)變特性;分析了平臺(tái)垂蕩運(yùn)動(dòng)的頻率、模態(tài)階數(shù)等因素對(duì)水下頂張力立管渦激振動(dòng)的影響。數(shù)值結(jié)果表明:與不考慮平臺(tái)運(yùn)動(dòng)相比,立管的動(dòng)響應(yīng)位移會(huì)增大;立管響應(yīng)幅值隨著模態(tài)階數(shù)的降低而增大;在響應(yīng)過程中,尤其對(duì)于低階模態(tài),會(huì)出現(xiàn)響應(yīng)的模態(tài)轉(zhuǎn)換現(xiàn)象。鑒于在平臺(tái)垂蕩和渦激振動(dòng)的共同作用下,立管的動(dòng)響應(yīng)會(huì)大于渦激振動(dòng)、參數(shù)激勵(lì)分別單獨(dú)作用的響應(yīng),建議在立管實(shí)際工程設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮平臺(tái)運(yùn)動(dòng)和渦激振動(dòng)耦合激勵(lì)作用下的結(jié)構(gòu)動(dòng)響應(yīng)。
【作者單位】： 中國科學(xué)院力學(xué)研究所流固耦合力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北京航空航天大學(xué)中法工程師學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(11232012);國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(11372320)
【分類號(hào)】：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(tái)系統(tǒng),例如半潛式、SPAR、TLP平臺(tái)等,被在工程中采用。水下立管在浮式平臺(tái)系統(tǒng)中,用于傳輸從海底到上部平臺(tái)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

【共引文獻(xiàn)】

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2 吳學(xué)敏;黃維平;滕文剛;;深水頂張式立管參數(shù)振動(dòng)與渦激振動(dòng)耦合振動(dòng)分析方法研究[J];中國海上油氣;2014年04期

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3 張杰;深海立管參激—渦激聯(lián)合振動(dòng)與疲勞特性研究[D];天津大學(xué);2014年

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3 李楊青;深海頂張力立管非線性振動(dòng)特性研究[D];天津大學(xué);2014年

4 李東東;FDPSO-TLD立管軸向動(dòng)力響應(yīng)控制[D];大連理工大學(xué);2014年

5 肖飛;深海頂張力立管在多頻參數(shù)激勵(lì)下的穩(wěn)定性分析和可靠性評(píng)估[D];上海交通大學(xué);2014年

【相似文獻(xiàn)】

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1 張紅;風(fēng)渦激振動(dòng)力作用下,平臺(tái)上部塔架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算[J];中國海洋平臺(tái);1997年02期

2 鄭仲欽;陳偉民;;結(jié)構(gòu)與尾流非線性耦合渦激振動(dòng)預(yù)測模型[J];海洋工程;2012年04期

3 李艷;李輝;肖芳其;戴歡;;深海采礦揚(yáng)礦硬管內(nèi)流作用下的渦激振動(dòng)分析[J];廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年02期

4 潘志遠(yuǎn);崔維成;張效慈;;細(xì)長海洋結(jié)構(gòu)物渦激振動(dòng)研究綜述(英文)[J];船舶力學(xué);2005年06期

5 康莊;賈魯生;;圓柱體雙自由度渦激振動(dòng)軌跡的模型試驗(yàn)[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2012年06期

6 孫希;顧恩凱;;基于全相似理論的圓柱體渦激振動(dòng)數(shù)值研究[J];中國水運(yùn)(下半月);2014年08期

7 唐國強(qiáng);呂林;滕斌;謝彬;宋吉寧;張建僑;吳浩;;大長細(xì)比柔性桿件渦激振動(dòng)實(shí)驗(yàn)[J];海洋工程;2011年01期

8 陳偉民;鄭仲欽;郭雙喜;;浮式平臺(tái)橫蕩運(yùn)動(dòng)對(duì)水下柔性立管渦激振動(dòng)的影響[J];海洋工程;2014年03期

9 胡勇;代峰燕;周燦豐;楊洋;焦向東;;海洋深水立管渦激振動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究的發(fā)展?fàn)顩r[J];北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào);2014年02期

10 何長江;段忠東;;二維圓柱渦激振動(dòng)的數(shù)值模擬[J];海洋工程;2008年01期

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1 陳偉民;時(shí)忠民;;海洋平臺(tái)的渦激振動(dòng)研究及其分析方法[A];2003年度海洋工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

2 王藝;陳偉民;林緬;;鎖頻階段渦激振動(dòng)圓柱的附加質(zhì)量研究[A];2006年度海洋工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

3 徐萬海;曾曉輝;吳應(yīng)湘;;平臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)張力腿非線性渦激振動(dòng)的影響[A];2007年度海洋工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

4 王鳳云;王琮;唐琰林;方偉;;海底懸空管道的渦激振動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究[A];2012年度海洋工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2012年

5 周陽;黃維平;;基于雷諾相似的圓柱體渦激振動(dòng)實(shí)驗(yàn)方法[A];第十六屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2013年

6 黃維平;孫銘遠(yuǎn);;圓柱管束渦激振動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析研究[A];第十五屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集(上)[C];2011年

7 吳文波;王嘉松;;基于OpenFOAM的圓柱渦激振動(dòng)數(shù)值模擬研究[A];第十六屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2013年

8 周陽;;螺旋側(cè)板渦激振動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)研究[A];第十五屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集(上)[C];2011年

9 杜子榮;于常寶;黃維平;;海上單樁風(fēng)力發(fā)電平臺(tái)簡化設(shè)計(jì)[A];2007年度海洋工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

10 睢娟;王嘉松;許博涵;李崇;喻晨欣;;整流罩控制隔水管渦激振動(dòng)的風(fēng)洞試驗(yàn)研究[A];第十三屆全國水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第二十六屆全國水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)論文集——D水動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)和測試技術(shù)[C];2014年

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本文編號(hào)：1322203