考虑大位移流固耦合的深水立管涡激振动研究

项目名称： 考虑大位移流固耦合的深水立管涡激振动研究

项目编号： No.51179179

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 水利工程

项目作者： 黄维平

作者单位： 中国海洋大学

项目金额： 59万元

中文摘要： 涡激振动是引起深水立管失效的主要因素之一，它包括涡激升力引起的横向振动和涡致脉动阻力引起的顺流向振动。但目前的涡激振动分析方法主要是基于尾流振子模型的横向涡激振动分析，也没有考虑浮式平台运动引起的参数振动对涡激振动的影响。本项目拟从深水立管两自由度涡激振动入手，基于流固耦合和辐射折射理论，研究横向流固耦合对涡激升力和阻力的影响，建立考虑横向流固耦合的涡激升力和阻力的时域模型；研究顺流向和横向涡激振动耦合关系随约化速度的变化规律，建立不同约化速度范围的顺流向和横向涡激振动耦合关系模型；研究大位移条件下的涡激振动横向流固耦合模拟方法，建立大位移条件下的涡激振动横向流固耦合模型；研究时变张力对参数振动和涡激振动的影响、研究参数振动对涡激振动的影响及其参数振动与涡激振动的耦合振动特性、研究时变张力条件下的参数振动与涡激振动耦合振动分析方法，建立考虑频率时变特性的深水立管参激与涡激耦合振动分析模型。

中文关键词： 深水立管；涡激振动；流固耦合；大位移；大变形

英文摘要：

英文关键词： deepwater riser；vortex induced vibration；fluid structure interaction；large displacement；large deformation