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摘要
为探究多参数耦合作用下的海洋立管动力响应，设计并开展了海洋立管动力响应模型实验。模型实验的主要研究参数分为立管设计参数与流场参数。立管参数：弹性模量，边界条件、顶张力，流场参数：流速和波浪参数(波高及周期)。综合考虑5种参数进行实验室的海洋立管模型实验，模型材料选取了铝(aluminum, Al)和有机玻璃(polymethyl methacrylate, PMMA),分别定性的对应金属立管及纤维复合材料增强海洋立管；边界条件采用两端铰接(S-S)和铰接-固接(S-F);顶张力选取10 N和30 N;外流速采用0.3 m/s和0.7 m/s;波浪考虑波浪的大小分别选择周期为1.0 s、波高为5 cm的小波浪和周期为2.0 s波高为15 cm的大波浪。实验研究了立管模型在32种不同工况参数搭配下的动力响应情况，通过对实验数据分析，得出了多参数耦合作用下各参数对海洋立管的影响效果。结果表明：立管振幅与弹性模量、约束数量以及顶张力的大小成反比，与流速及波浪大小正相关，特别是在垂直来流方向，直接影响立管是否发生明显的涡激振动。
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