60°倾角倾斜柔性圆柱涡激振动特性研究

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海洋立管、海底管线、浮式平台系泊缆等柔性圆柱结构的涡激振动是造成其疲劳损伤的重要因素.目前,关于柔性圆柱涡激振动的研究大多针对于来流垂直圆柱轴线的情形.但实际工程中,圆柱轴向并不总是与来流方向垂直,常存在一定的倾斜角度.大倾角(倾斜角度大于45°)情形下,倾斜柔性圆柱的涡激振动特性研究有待进一步开展.基于开展的60°倾角倾斜柔性圆柱的涡激振动试验,逆向求解了圆柱的流体力,并将流体力分解得到升力系数和附加质量系数.通过分析倾斜柔性圆柱的响应位移、控制频率、升力系数和附加质量系数,研究了大倾角情形下倾斜柔性圆柱涡激振动的响应特性和流体力特性.结果表明:倾斜柔性圆柱的响应位移和升力系数高于垂直柔性圆柱的结果;相同控制模态下,倾斜柔性圆柱的控制频率略低;倾斜柔性圆柱的位移云图呈现显著的行波特性,位移均方根沿轴向呈非对称分布,升力系数沿轴向出现较为剧烈的变化.
作者：马烨璇徐万海张倩楠李宇寒
作者单位：天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072
母体文献：第十九届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集
会议名称：第十九届中国海洋(岸)工程学术讨论会  
会议时间：2019年9月1日
会议地点：浙江舟山
主办单位：中国海洋学会,中国海洋工程学会
语种：chi
分类号：TH1U46
关键词：海洋工程  倾斜柔性圆柱  涡激振动  响应特性  流体力特性
在线出版日期：2020年7月21日
基金项目：
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