含张力柔性管道的涡激振动计算方法

含张力柔性管道的涡激振动计算方法

论文摘要

主要介绍并验证了求解考虑流固耦合时大变形海洋管道的涡激振动响应计算方法,为大变形海洋管道的涡激振动响应研究提供了准确的理论方法和研究基础。针对柔性管道的流固耦合振动问题,基于梁理论建立了有限元模型。使用VIV时域荷载模型来模拟作用在管道上的涡激力,运用增量形式的时域积分法来求解该振动模型,通过与文献试验及算例的对比,验证了该计算方法的准确性。计算表明涡激振动发生时的横流向脉动应力远大于顺流向脉动应力,因此在分析海洋管道悬跨段的涡激振动疲劳问题时应主要考虑横流向的振动响应。

论文目录

  • 1 理论模型
  •   1.1 管道结构模型与非线性涡激振动荷载模型
  •   1.2 流固耦合系统控制微分方程及有限元求解
  • 2 海洋管道涡激振动响应
  •   2.1 计算方法验证
  •   2.2 模型参数与荷载流速设计
  •   2.3 位移响应
  •   2.4 应力响应
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 周威,丁飞鹏,徐诚侃

    关键词: 柔性管道,流固耦合,涡激振动

    来源: 科技通报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 浙江大学水工结构与水环境研究所,浙江交通资源投资有限公司

    分类号: TE973

    DOI: 10.13774/j.cnki.kjtb.2019.04.031

    页码: 173-179

    总页数: 7

    文件大小: 1471K

    下载量: 130

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