海底管線導流技術(shù)的數(shù)值計算與試驗研究.pdf

1、海底管道作為一種從海洋向陸地輸送油氣的載體，由于其輸送連續(xù)、輸送量大、管理方便等優(yōu)點，在海洋工程中得到了廣泛的應用。然而，海底管道所處的海洋環(huán)境一般非常惡劣，在波浪、潮流等水動力作用下，管道附近底沙極易被水流搬運、侵蝕，從而導致海底管道懸空，失去穩(wěn)定性，引發(fā)斷裂等破壞事故，造成巨大的經(jīng)濟損失和環(huán)境污染。 基于海底管線沖刷防護問題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，本文利用數(shù)值方法模擬了管線周邊流場，研究了海底管線添加剛性和柔性導流板后，管線流場發(fā)

2、生的變化。 試驗中，以有機玻璃圓管為材料來模擬海底管線，以有機玻璃板為導流材料，在實驗室二維水槽中進行了單向流海洋環(huán)境下海底管線的動床模擬，借助高精度測速儀ADV、高精度點式壓力傳感器以及水位測針，分別對3種間隙比下的管線上、下游七個典型垂向斷面上的瞬時流速、管線周邊12個點的動水壓強以及管線下方?jīng)_刷坑的形態(tài)進行了精細測量，利用試驗數(shù)據(jù)分析了在添加導流板以后不同間隙比條件下，管線的周圍壓強分布、流速分布、紊動強度分布的特征以及管