隔水管涡激振动及其附属管抑制的离散涡模拟

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ghgbmnmaps
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
隔水管是连接海洋钻井口和海面浮式平台的重要通道,是海洋油气勘探和开采系统中的关键结构。在复杂的海洋环境之中,隔水管受洋流的影响发生涡激振动,从而对正常的生产作业产生不利影响,甚至造成严重的生产和环境事故。本文将隔水管涡激振动问题简化为二维模型,借助离散涡方法,对隔水管的涡激振动问题进行研究。采用附加附属管的方式来抑制隔水管的涡激振动,探究了附属管管数以及来流角度对涡激振动抑制效果的影响。为了验证离散涡方法的可靠性,分别采用流函数法和镜像法对不同雷诺数的情况作了模拟,与实验结果的对照显示离散涡方法具有较好的计算效率和精度,且流函数法具有更好的扩展性。对单自由度运动圆柱的模拟结果较好地反映出了初始分支、锁定区域和下端分支,但模拟得到的最大峰值与实验结果相比误差较大。对两向自由度运动圆柱的模拟表明顺流方向的振动对圆柱的横向振动有加强作用。对四种不同管数的附属管配置情况的模拟结果表明,除了管数为4、来流角度为45的情况,附属管能一定程度上降低升阻力,并抑制漩涡脱落。并且多管数的情况下,抑制效果更好。对附属管管数为4和10两种布局,分别代表少管数和多管数的情况,进行了对来流方向的敏感性分析并与实验结果对比,发现多管数对来流方向的敏感性要低得多。相对于单隔水管,10根管能使时均阻力系数和脉动升力系数分别获得约26%和79%的降低。在对附加附属管后的涡激振动的抑制与固定情况升阻力的降低基本一致。附属管管数时,进入锁定区域后最大振幅最多降低了15%。管数的情况下,在锁定区域内的最大振幅最多降低了42%,对涡激振动的抑制效果非常明显。总而言之,本文试图采用计算效率更高的离散涡方法来对隔水管的涡激振动问题及其附属管的抑制进行研究,为相关工程实际的应用提供快速准确的参考。
其他文献
<正>抽动障碍是一种复杂的慢性神经精神障碍,西医尚无理想的治疗方法 ,中医从肝风、痰风论治,在临床已取得较好的效果。笔者现结合历代文献将抽动障碍辨治阐述如下。1从肝而
水蒸气非平衡凝结现象广泛存在于电力、化工、制冷等工程领域,其产生的影响也越来越受到重视,比如在蒸汽轮机中,不仅会降低机组效率,还会对叶片产生水蚀破坏。水蒸气在跨声速流动
<正>当前,在国家支持西部地区向西开放、扶持西部地区加快发展的大环境下,西部地区应抓住机遇,加快发展清真食品产业等特色优势产业,开动保持经济持续发展的新引擎。本文以宁
情报信息主导警务是近年来国际警务界的热门话题,本组文章从公安情报的重要环节"情报分析与研判"这一角度切入,从不同方面讨论了情报分析与研判在警务工作中的重要地位与作用
<正> 潮州音乐内容丰富,种类、形式多样,主要包括:锣鼓乐、笛套古乐、丝弦乐(潮乐艺人称为:弦诗乐)、细乐(室内雅乐)、庙堂音乐(即:佛堂诵经伴奏音乐)、外江汉调音乐等六大种
<正>房车露营,中国只有找到适合中国国情的模式,才有未来。"等我挣到了足够多的钱,每年我都会开着房车带你去旅游。"这是王天明28岁的一个夜晚和热恋女友看完新上映的《房车
AIDMA法则是营销界常用的理论工具之一,其作用于当代广告的效果明显,高职艺术设计类专业的课堂教学于本质上和广告营销有着一致性,同样是作用人,同样是为了促成人的实际行动,
针对固体废弃物粉煤灰的资源化利用问题,探索合成Y型沸石的实验方法。以燃煤锅炉产生的粉煤灰为实验对象,经过筛分、研磨、高温煅烧和酸浸等预处理方法来提高硅铝含量。将预
<正>若论2013年广东各地区经济表现孰优孰劣,不同的观察视角就会有不同的答案。如果从经济总量来看,在21个地级市中,广州、深圳、佛山作为"第一阵营",估计其他地级市还难以撼
一、概述 机床主轴质量不均衡而引起不平衡量的大小和位置总是任意的,将导致机床主轴产生不平衡振动,其振动具有与轴的旋转相同周期的特征,易于识别。消除这种振动的有效方法