阶梯来流下流速对细长柔性立管涡激振动的参数分析

作者：端木玉; 付博文; 万德成

来源：江苏科技大学学报(自然科学版), 2017, 31(05): 586-591.

• 溃坝柔性立管
• 涡激振动
• 流速影响
• 切片法
• viv-FOAM-SJTU求解器

涡激振动是深海立管结构设计的关键,基于开源Open FOAM平台自主开发出细长柔性立管涡激振动流固耦合的求解器viv-FOAM-SJTU.以标准算例为基础,研究在阶梯状来流作用下,不同来流流速对细长柔性立管涡激振动的影响.数值模拟的立管长细比L/D=469,质量比为3.0,立管的下端45%的长度被置于均匀来流中,剩余部分被置于静水中.考察的均匀来流的有3种,分别为U=0.2、0.4、0.6 m/s,其中流速为0.6 m/s的情况与Francisco的标准实验一致.数值计算结构显示流速的变化会导致立管的泻涡频率发生变化,进而影响立管的振动频率,流速越高立管振动模态也越高.

• 单位
  建筑工程学院; 上海交通大学; 海洋工程国家重点实验室