【摘 要】
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柔性圆柱结构涡激振动作为一种典型流-固耦合现象,是海洋工程中的立管、海底悬跨管道、浮式平台系泊缆线等疲劳损伤的重要因素.附加质量对涡激振动特性具有重要影响,已有研究
【机 构】
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天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072
【出 处】
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第十八届中国海洋(岸)工程学术讨论会
论文部分内容阅读
柔性圆柱结构涡激振动作为一种典型流-固耦合现象,是海洋工程中的立管、海底悬跨管道、浮式平台系泊缆线等疲劳损伤的重要因素.附加质量对涡激振动特性具有重要影响,已有研究主要关注弹性支撑刚性圆柱横流向涡激振动情形,而细长柔性圆柱涡激振动附加质量力的研究仍有待进一步开展.实施均匀来流下柔性圆柱涡激振动的拖曳水池模型实验,圆柱模型的长径比(长度与直径的比值,L/D)为350,质量比(结构质量与排水质量之比,m*)为1.90.基于结构响应的实测数据,采用有限元法逆向求解涡激振动流体力,通过最小二乘法将流体力分解,得到与加速度同相位的附加质量力.根据附加质量的计算结果,分析柔性圆柱整体附加质量随约化速度的变化情况,以及附加质量沿结构轴向分布规律.结合柔性圆柱涡激振动的响应特性,研究附加质量与结构响应频率和响应位移之间的关系,以及附加质量对细长柔性圆柱涡激振动的影响机制.相关研究成果可为海洋工程中细长柔性圆柱结构的设计提供必要的理论支持和技术保障.
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