文档名：分隔板对细长柔性立管涡激振动抑制的数值模拟
细长柔性海洋立管是连接海底生产系统与海面作业平台的关键设备,当洋流流经立管结构时,在立管两侧会不断产生周期性的漩涡脱落,其诱发的涡激振动(VIV)问题成为引起结构疲劳损坏的主要因素.为有效抑制海洋立管的涡激振动,有学者提出了用分隔板抑制涡激振动的方法.目前对于分隔板的研究,多数实验和数值模拟仅限于从流动控制的角度进行研究,且大多基于刚性立管,而随着工作水深的增加,愈加重视对细长柔性立管的研究.本文基于开源软件OpenFOAM下的细长柔性立管流固耦合求解器viv-FOAM-SJTU,采用切片法对均匀来流下的裸管和加装分隔板长度为0.1、0.25、0.35、0.5倍立管直径的细长柔性立管进行数值模拟,研究了几个不同工况下的立管横流向振动频率、位移响应以及泻涡模式等参数的变化特征.数值模拟结果表明裸管响应特性与带分隔板的立管响应特性区别较大,加装一定长度的分隔板可有效抑制涡激振动,流向不同长度的分隔板对立管涡激振动抑制效果有显著差异.
作者：李敏邓迪万德成
作者单位：上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240
母体文献：第三十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集
会议名称：第三十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议
会议时间：2019年8月16日
会议地点：合肥
主办单位：中国力学学会,中国造船工程学会
语种：chi
分类号：TG1TM9
关键词：细长柔性海洋立管 分隔板 涡激振动 抑制方法 数值模拟
在线出版日期：2020年7月21日
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