本文關鍵詞：復合材料立管渦激振動數(shù)值計算　出處：《上海交通大學學報》2017年04期 　論文類型：期刊論文

  更多相關文章： 海洋立管 增強熱塑性管 尺度自適應模擬 渦激振動 復合材料

【摘要】：基于尺度自適應模擬(SAS)和計算結構力學(CSD),對復合材料海洋熱塑性增強立管(Reinforced Thermoplastic Pipe,RTP)渦激振動響應進行數(shù)值計算.數(shù)值計算了聚氯乙烯(PVC)立管渦激振動響應和復合材料層合板模態(tài),并與實驗數(shù)據(jù)對比,驗證了文中雙向流固耦合方法和復合材料建模的準確性.并且,分別計算了不同條件下的RTP立管和相同尺寸的鋼制立管的渦激振動響應.計算結果表明:來流速度為0.1m/s時,RTP立管都發(fā)生了頻率鎖定現(xiàn)象;RTP立管的來流向振動響應和橫向振動響應同樣重要,不可忽略;來流向振動響應及流場三維效應導致立管中部區(qū)域振動響應的軌跡比較雜亂;來流速度為0.2m/s時,相同尺寸的鋼制立管的來流向和橫向振幅比RTP立管的小,且鋼制立管主要是低階模態(tài)振動;鉸-鉸約束情況下的RTP立管的振幅相比固定-固定約束情況下的整體上稍大,且主要是2、3階振型運動.
[Abstract]:Scale based adaptive simulation (SAS) and computational structural mechanics (CSD). Reinforced Thermoplastic Pipe for composite marine thermoplastic reinforced risers. The vortex-induced vibration response of PVC / PVC riser and the modal of composite laminated plate were numerically calculated and compared with the experimental data. The accuracy of bidirectional fluid-solid coupling method and composite material modeling is verified. The vortex-induced vibration responses of RTP risers and steel risers of the same size are calculated under different conditions. The results show that the frequency locking phenomenon occurs when the flow velocity is 0.1 m / s. The vibration response of RTP riser is as important as the lateral vibration response, so it can not be ignored. The vibration response to flow direction and the three-dimensional effect of flow field lead to the chaotic trajectory of the vibration response in the middle of the riser. When the flow velocity is 0.2 m / s, the coming direction and transverse amplitude of the steel riser of the same size are smaller than that of the RTP riser, and the steel riser is mainly of low-order mode vibration. The amplitude of RTP riser with hinge-hinge constraint is slightly larger than that with fixed and fixed constraints, and the vibration is mainly 2nth order mode motion.
【作者單位】： 南京理工大學發(fā)射動力學研究所;航天晨光股份有限公司;
【基金】：國防基礎科研項目(B2620132013,A2620133008) 國家自然科學基金項目(11472135)資助
【分類號】：P75
【正文快照】： 海洋熱塑性增強立管(RTP)是一種完全非金屬的復合材料立管,具有可盤卷(數(shù)百米1卷)、海陸施工快捷、質(zhì)量輕、耐疲勞、保溫性能好,以及高耐腐蝕等性能[1-2].使用復合立管可以減小海洋平臺的體積,減少海洋平臺錨張力、立管頂張力,顯著降低開采成本.同時,使用復合材料立管操作成本

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本文編號：1371495