立管涡激振动的预报模型中有大量的系数需要通过实验或经验来获得,附加质量系数和流体阻尼系数是其中的重要参数。在计算涡激振动中,这些参数将对最终预报结果产生非常重要的影响,而学者之前对于立管模型的附加质量系数和流体阻尼系数的设定研究不够系统和深入。本文将通过理论推导和数值模拟研究来获得影响立管类模型流体阻尼和附加质量系数的参数,以此能更加准确地进行涡激振动模型预报。本论文将从以下几方面进行展开:首先,分析附加质量与流体阻尼的概念及产生原因,并调研国内外相关研究文献,从中总结出影响附加质量系数与流体阻尼系数的参数模型。引出系统结构阻尼概念,并提出涡激振动中的立管模型同时受到结构阻尼和流体阻尼的双重作用,并归纳求解结构阻尼方法。然后,建立立管涡激振动模型。通过ANSYS和CFX平台搭建流固耦合数值模拟模型,验证模型的可靠性。单自由度下验证升力曲线、拖曳力曲线的振动频率关系、以及斯托雷哈数(St)的数值;双自由度下验证不同约化速度下顺流向和横流向的振动位移关系以确定振动模型的可靠性。在确定模型可行情况下,设计24种不同约化速度(Ur)工况、13种不同质量比(M*)工况和12中不同雷诺数(Re)工况,以推导三种参数与附加质量系数之间的关系式。其次,在同样数值模拟模型下,通过设置流体域介质为空气(空气粘度系数小,计算结构阻尼时可忽略不计)并结合自由衰减法得到系统结构阻尼;而将流体域介质设置为水后,通过改变流体粘度系数得到不同雷诺数下的流体阻尼。最后,研究变化的附加质量系数与流体阻尼值对涡激振动的影响,包括对频率比f*、斯特罗哈数St、和立管真实振动频率。结果表明,变化的附加质量系数会使立管振动频率f*和斯特罗哈数St小于理论值;受雷诺数影响下的流体阻尼会小于文献[39]的结论值。