本文關(guān)鍵詞：剪切流下發(fā)生渦激振動的柔性立管阻力特性研究　出處：《力學(xué)學(xué)報(bào)》2016年02期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 剪切流 柔性立管 渦激振動 阻力系數(shù) 放大效應(yīng)

【摘要】：利用縮尺模型試驗(yàn)的方法研究了線性剪切流下渦激振動發(fā)生時柔性立管的阻力特性.文中基于光纖光柵應(yīng)變傳感器測得的模型應(yīng)變信息,采用梁復(fù)雜彎曲理論計(jì)算了立管的平均阻力,繼而分析了阻力系數(shù)沿管長方向和雷諾數(shù)的分布特性以及渦激振動對阻力系數(shù)的放大效應(yīng),并提出了用于估算柔性立管發(fā)生渦激振動時阻力系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式.結(jié)果表明:渦激振動對阻力系數(shù)有放大效應(yīng),使得立管局部阻力系數(shù)高達(dá)3.2;平均阻力系數(shù)在1.0×10~4到1.2×10~5的雷諾數(shù)區(qū)間內(nèi)的值為1.3～2.0,并隨雷諾數(shù)的增大而減小.本文提出的經(jīng)驗(yàn)公式可準(zhǔn)確估算高雷諾數(shù)下渦激振動發(fā)生時柔性立管的阻力系數(shù),此經(jīng)驗(yàn)公式考慮了流速、渦激振動主導(dǎo)模態(tài)以及主導(dǎo)頻率對阻力系數(shù)的影響.
[Abstract]:Study on the resistance characteristics of the linear shear flow occurs when the vortex induced vibration of flexible riser using the method of scale model test. The strain information model of fiber grating strain sensor based on the measured in this paper, the average drag riser was calculated by beam bending theory, then analyzes the amplification effect of distribution characteristics along the length direction and resistance coefficient the Reynolds number and the vortex induced vibration on the resistance coefficient, and puts forward the empirical formula for estimating the flexible riser vortex induced vibration resistance coefficient. The results show that the vortex induced vibration amplification effect on the drag coefficient, the riser local resistance coefficient is up to 3.2; the average drag coefficient of 1.2 x 10~5 Reynolds number the interval value to 1.3 ~ 2 in the 1 x 10~4, and with the increase of Reynolds number decreases. The empirical formula proposed in this paper can accurately estimate the resistance of vortex induced vibration of high Reynolds number occurs when the flexible riser The coefficient, the empirical formula takes into account the influence of the flow velocity, the leading mode of the vortex excited vibration and the dominant frequency on the drag coefficient.
【作者單位】： 上海交通大學(xué)海洋工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;高新船舶與深海開發(fā)裝備協(xié)同創(chuàng)新中心;海軍裝備研究院;中國船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51239007,51279101,51490674,51490675)
【分類號】：P756.2
【正文快照】： 2)付世曉,研究員,博士生導(dǎo)師,主要研究方向:立管渦激振動.E-mail:shixiao.fu@sjtu.edu.cn引用格式:宋磊建,付世曉,于大鵬,任鐵,張萌萌.剪切流下發(fā)生渦激振動的柔性立管阻力特性研究.力學(xué)學(xué)報(bào),2016,48(2):300-306Song Leijian,Fu Shixiao,Yu Dapeng,Ren Tie,Zhang Mengmeng.Inv

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本文編號：1340115