梯度流下隔水管涡激振动的三维数值模拟

摘要：

对实际尺寸和实际洋流条件下隔水管涡激振动(VIV)机理的认识极为缺乏.本研究针对直径0.5334m、长径比643的隔水管在均匀流(0.8rn/s)和线性变化梯度流(0.1～1.5m/s)情形下的VIV问题进行了三维流固耦合数值模拟.通过求解雷诺平均N-S(RANS)方程和k-ω湍流模型获得流场数值解;基于三维实体单元的有限元方法数值模拟获得隔水管动力响应特性.结果表明,隔水管振动时出现非对称弯曲大变形现象,均匀流运动轨迹呈现变形的”8”字形,梯度流下隔水管在大多数情况下的变形无”8”字型特征;均匀流与梯度流产生的线内振动差别不大,但横向振动差别明显;横流向振动的均方根位移都呈3阶模态.

关键词： 海洋工程 隔水管 涡激振动 梯度流

作者: 詹禄禄 王嘉松 杨睿

作者单位: 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海,200240

会议类型: 国内会议

会议名称: 第十一届全国水动力学学术会议暨第二十四届全国水动力学研讨会并周培源诞辰110周年纪念大会

会议地点: 无锡

会议语种:中文

页码: 788-795

在线出版日期: 2012-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）