变张力作用下张紧式立管涡激振动的数值模拟
深海柔性立管的涡激振动问题一直以来广受关注,顶端平台的垂荡运动会对立管自身的涡激振动响应产生较大影响.本研究将立管简化为两端简支梁,将平台垂荡运动简化为随时间变化的顶端张力,基于开源CFD软件OpenFOAM自主开发的viv-FOAM-SJTU求解器,对不同幅值和频率变张力作用下立管的振动成分进行分解,并与恒定张力工况进行比较.结果表明,顺流向变张力的频率成分随激励幅值的增大而增大,随激励频率的增大而减小,涡激振动成分不受影响.在横流向,结构振动响应除变张力与自身涡激振动之外,还体现出亚谐振动和差频振动.涡激振动成分在二阶固有频率激励下达到峰值,亚谐振动在三阶固有频率激励下产生共振.
深海柔性立管 涡激振动 固有频率 变张力
王哲 邓迪 万德成
上海交通大学,海洋工程国家重点实验室,船舶海洋与建筑工程学院,高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海,200240
国内会议
江苏镇江
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598-606
2018-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）