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《柔性立管渦激振動抑制裝置試驗研究-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、振動與沖擊第33卷第14期JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCK柔性立管渦激振動抑制裝置試驗研究高云，付世曉，宋磊建(上海交通大學海洋工程國家重點實驗室，上海200240)摘要：為深入研究帶螺旋列板的柔性立管渦激振動響應特性，進行立管螺旋列板抑制裝置的拖曳水池試驗。由拖車拖動立管產(chǎn)生來流測得應變數(shù)據(jù)，基于模態(tài)疊加法獲得立管位移響應等參數(shù)。分析螺旋列板抑制裝置的螺距變化，系統(tǒng)研究不同螺旋列板狀態(tài)下立管應變、位移響應等參數(shù)。結(jié)果表明，流向響應與橫向響應同樣重要不可忽略；裸管響應特性與帶螺旋列板的立管響應特性區(qū)別較大，響應特性與螺旋列板幾何形狀緊密相關(guān)。
2、關(guān)鍵詞：柔性立管；渦激振動；螺旋列板；響應特性中圖分類號：0357文獻標志碼：ADOI：10．13465／j．cnki．jVS．2014．14．014ExperimentalinvestigationonthesuppressiondeviceofVIVofaflexibleriserGAOYun，F(xiàn)UShi—xiao，SONGLei-jiaft(StateKeyLaboratoryofOceanEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Laboratorytests
3、wereconductedonthehelicalstrakesofariserinordertofurtherimprovetheunderstandingoftheresponseperformanceofVIVoftheriserwithhelicalstrakes．Theexperimentwasaccomplishedinatowingtankandtherelativecurrentwassimulatedbytowingtheflexibleriserinonedirection．Basedonthemodalsuperpositionmethod
4、，thedisplacementresponseswereobtainedbymeansofthemeasuredstrains。Thestrakeswithdifferentpitcheswereanalyzed，andtheresponseparameterslikestrainresponseanddisplacementresponsewerestudied．Theanalysisindicatesthatthein—lineresponseisasimportantasthecross—flowresponse．Theresultsalsoshowth
5、attheresponsecharacteristicsofabarerisercanbequitedistinctfromthatofariserwithhelicalstrakes。andtheresponseperformancedependsonthegeometricalconfigurationofthehelicalstrakesclosely．Keywords：flexibleriser；vortex—inducedvibration(VIV)；helicalstrake；responseperformance據(jù)立管彎曲剛度及內(nèi)部張力比值大小可分
6、為剛性抑制立管產(chǎn)生渦激振動方法有主動控制、被動控立管、柔性立管。以往研究大多基于剛性立管，但隨立制兩種。被動控制因方便實現(xiàn)，在海洋工程領域廣泛管工作水深的增加，對柔性立管的研究愈加重視。立應用。螺旋列板(Strake)裝置可抑制渦激振動。Trim管在一定來流下在兩側(cè)會形成交替漩渦，漩渦脫落客等對細長柔性立管在橫向(CrossFlow，CF)、流向(In引起立管周期性橫向、流向振動。當漩渦泄放頻率接Line，IL)螺旋列板裝置抑制效率進行分析。Vandiver近立管固有頻率時便會鎖定，使立管產(chǎn)生大幅度危險等通過三種不同分布形式的螺旋列板試驗研究結(jié)渦激振動且易致其疲
7、勞損傷。立管的渦激振動響應研果表明，Strake裝置可有效降低立管振動響應及主導頻究主要分三種，即試驗研究、半經(jīng)驗模型研究及數(shù)值研率。Allen等對抑制裝置幾何形狀及抑制效率進行究。立管數(shù)值研究雖有優(yōu)點但亦存在不足之處。數(shù)值分析。楊加棟等介紹螺旋列板的設計、加工制作及研究結(jié)果與試驗結(jié)果存在較大差異，尤其對渦激振動安裝方法。吳浩等通過總結(jié)被動控制抑制裝置研究流向振動響應研究，試驗結(jié)果與數(shù)值結(jié)果吻合較差?；成果及各自優(yōu)缺點，系統(tǒng)介紹目前應用較廣的螺旋列因此，為揭示渦激振動機理及驗證半經(jīng)驗分析、數(shù)值分板、控制桿及整流罩等抑制措施，但對立管螺旋列板的析結(jié)果，進行試驗研究
8、尤為重要。試驗研究較少；
