隔水管及附屬整流罩渦激振動的流固耦合模擬研究.pdf

1、伴隨著能源危機的挑戰(zhàn)和陸上石油資源的日益枯竭，我國未來深水海洋油氣勘探開發(fā)成為必然發(fā)展趨勢。隔水管作為保障深海油氣勘探開發(fā)正常運行的關鍵部件必然涉及渦激振動引起的安全問題，對其渦激振動發(fā)生的機理以及抑制技術的研究具有重要的理論和實際的意義。
　　本文在對隔水管渦激振動現象分析的基礎上，對渦激振動相關動力學響應規(guī)律進行了總結，并通過在CFD軟件中嵌入求解隔水管渦激振動動力學響應方程的模塊實現流固耦合，用來在較大約化速度范圍內對小質量

2、比、低阻尼情況下的隔水管渦激振動進行數值模擬，從而認識到隔水管渦激振動相關機理，得到渦激振動發(fā)生時隔水管受力、振幅以及旋渦脫落的相關結果，通過與經典實驗以及其他數值模擬結果的對比證明本文計算方法的正確性和可靠性。
　　通過對隔水管質量比和阻尼比影響的研究表明：隨著質量比和阻尼比的增加，渦激振動所產生的升阻力及隔水管振幅逐漸減少，渦激振動強度逐漸減弱。
　　最后將禿隔水管的相關流固耦合研究方法推廣到隔水管渦激振動抑制措施整流罩