带附加分隔板细长柔性立管涡激振动的数值模拟

作者：李敏; 邓迪; 万德成^*

来源：水动力学研究与进展A辑, 2021, 36(01): 112-120.

DOI：10.16076/j.cnki.cjhd.2021.01.015

• 涡激振动抑制
• 分隔板
• 柔性立管
• viv-FOAM-SJTU求解器

海洋立管等非流线型结构物在恒定来流的持续作用下容易发生涡激振动(VIV),这会加速结构物的疲劳损伤,因此抑振措施的研究引起学者们的广泛关注。分隔板是一种有效抑制立管涡激振动的方法,学者们对其抑制机理和规律开展了大量研究工作。该文基于海洋立管求解器viv-FOAM-SJTU,并采用切片法模拟了Re=4000时均匀流来流条件下的光滑立管和附加不同长度分隔板立管的涡激振动,主要对比分析了不同工况下立管的频率响应、位移响应和脱涡模式等动力响应特性的变化规律。发现附加一定长度范围内的分隔板可对立管的涡激振动起到一定程度的抑制作用,且抑制效果与分隔板的长度密切相关,当分隔板长度与立管直径之比(L/D)增大到0.5时,立管振幅反而增大。

• 单位
  浙江大学; 上海交通大学; 建筑工程学院