考虑流固耦合的深海采矿长输流硬管力学行为

• 作者: 刘少军 李艳 贾广成
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 深海采矿 扬矿硬管 流固耦合 力学行为
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 机械工程 ? 控制科学与工程
• 页码范围: 3670-3676
• 页数: 7页
• 分类号: TD807
• 字数: 4511字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2016.11.008

摘要

利用Workbench软件建立深海采矿长输流硬管的流固耦合有限元模型，研究管长、顶端张力等因素对其固有频率的作用效果；分别在内流和外流作用下对硬管进行流固耦合动力学仿真，研究内流流速、内流密度、外流流速等对其力学特性的作用。研究结果表明：扬矿硬管的固有频率随着硬管长度的增加而降低，随着硬管所受的顶端张力的增加而增加；在内流作用下，扬矿硬管的最大侧向位移和最大主应力随着内流速度增大而增大，随着内流密度的增大而增大；在外部海流作用下，扬矿硬管的最大侧向位移和最大主应力随着外部海流速度增大而增大；为确保扬矿子系统高效平稳地工作，建议内流流速在合适的区间(如2.5~3.5 m/s)内变动，且整体深海采矿系统应在外部海流速度小于0.8 m/s条件下作业。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘少军	中南大学机电工程学院	162	1458	18.0	28.0
3	李艳	中南大学机电工程学院	76	584	13.0	21.0
9	贾广成	中南大学机电工程学院	1	2	1.0	1.0