表面粗糙度对立管涡激振动响应影响的试验研究

• 作者: 付世晓 刘理明 熊友明 高云
• 来源期刊: 船舶力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 涡激振动 表面粗糙度 试验研究 锁定区域
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 流体力学
• 页码范围: 1-15
• 页数: 15页
• 分类号: O357
• 字数: 9585字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7294.2015.h1.001

摘要

应用模型试验的方法，研究了表面粗糙度对立管涡激振动响应特性的影响规律，对不同粗糙度条件下立管所受拖曳力、升力、端部张力、漩涡泄放频率、结构振动响应频率、位移响应等参数的变化规律进行了对比分析。结果表明：与立管横向振动相比，立管流向振动更早出现锁定现象，因此当折合速度较低时，立管流向振动的涡激振动响应要大于横向振动。立管张力均存在两个峰值频率，其中一个峰值频率为主导频率，与拖曳力主导频率吻合，由流向涡激振动所产生；另一个峰值频率为主导频率的一半，与升力主导频率吻合，由横向涡激振动所产生。因此可以看出：横向涡激振动与流向涡激振动通过张力作用而相互影响。与光滑立管相比，表面粗糙度降低了立管的涡激振动位移响应，减小了涡激振动的锁定区域，但提高了漩涡泄放频率。对于不同粗糙度下的粗糙立管，随着粗糙度的增加，立管的锁定区域开始点逐渐提前，锁定结束点逐渐推迟，锁定区域逐渐变宽。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	熊友明	西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室	73	488	11.0	19.0
2	刘理明	西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室	18	117	5.0	10.0
3	付世晓	上海交通大学海洋工程国家重点实验室	36	192	9.0	11.0
4	高云	西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室	13	61	6.0	7.0