基于鳥類翅膀尾緣鋸齒外形的仿生學研究,提出了一種帶有雙羽翼形飄帶結(jié)構(gòu)的海洋鉆井隔水管渦激振動抑制裝置。對裸圓柱模型和帶有不同尾緣外形、不同長度雙飄帶結(jié)構(gòu)的圓柱模型進行水流模擬實驗,應(yīng)用粒子圖像測速技術(shù)測量模型的尾跡流場,得到相應(yīng)的尾跡流線圖和渦量圖。通過比較分析得:雙飄帶結(jié)構(gòu)能有效減少水流中圓柱模型后方的旋渦,且飄帶尾緣外形能影響圓柱周圍的流場,尾緣鋸齒形飄帶可使旋渦的產(chǎn)生滯后。飄帶長度為圓柱直徑四倍左右時對旋渦的抑制效果較好。因此,羽翼形渦激振動抑制裝置能有效抑制水下隔水管的渦激振動。 

【文章來源】：振動與沖擊. 2020,39(09)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

滑翔中的長耳鸮

本文針對隔水管等水下作業(yè)圓柱體渦激振動的特點,結(jié)合尾緣鋸齒的流體動力學特性,在現(xiàn)有的具有雙擾流板、柔性飄帶、多孔外罩等結(jié)構(gòu)的渦激振動抑制裝置的研究基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種帶有兩個羽翼形飄帶的渦激振動抑制裝置[27],其結(jié)構(gòu)如圖2所示。羽翼形隔水管渦激振動抑制裝置主要由襯套、方形孔罩、兩個擾流板以及兩個羽翼形飄帶組成。其中兩個相同的半圓襯套通過螺栓緊固在隔水管的一節(jié)浮力塊上,兩塊相同的方形孔罩通過兩根心軸連接,并套裝于襯套外,兩個擾流板均為一端通過上述心軸與方形孔罩相連,另一端裝有羽翼形飄帶。襯套為輕質(zhì)合金材料,其他采用合成塑料或橡膠等。

VIV抑制裝置工作示意簡圖

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3492642