计及海底井口影响的隔水管涡激振动响应特性试验

• 作者: 付世晓 任浩杰 孟彦鑫 张萌萌
• 来源期刊: 船舶工程
• 学科: 地球科学
• 关键词: 井口模拟试验装置 柔性立管 涡激振动 均匀流
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 海洋工程
• 页码范围: 128-134
• 页数: 7页
• 分类号: P751
• 语种: 中文
• DOI: 10.13788/j.cnki.cbgc.2020.03.22

摘要

在靠近海底井口位置,隔水管周围流场受井口系统的影响发生变化,流固耦合下涡激振动可能诱发隔水管在横流向(CF方向)更为剧烈的振动.为了研究受管土装置影响的隔水管涡激振动响应特性,使用自主设计的管土装置模拟海底井口,采用8m柔性立管,进行了均匀流下单管和受管土装置影响的涡激振动对比试验.试验通过FBG光纤应变片测得应变信息,使用模态叠加法、FFT变换处理分析试验数据,对比分析2组隔水管的主导频率、应变时历与幅值谱、无因次振幅以及激励力系数等参数沿管径的分布情况.结果 发现管土装置影响下,隔水管主导频率减小;CF方向涡激振动增大,振幅沿径向呈非对称特征;涡激振动振幅更大,隔水管受流场的激励与阻尼更为剧烈.