段塞流作用下海底悬跨管道涡激振动特性分析

• 作者: 李效民 李胜 顾洪禄 郭海燕
• 来源期刊: 振动与冲击
• 学科: 地球科学
• 关键词: 悬跨管道 段塞流 涡激振动(VIV) 向量式有限元(VFIFE)法
• 年，卷（期）: 2022,（6）
• 页码范围: 37-43,146
• 页数: 8页
• 分类号: P751
• 语种: 中文
• DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2022.06.006

摘要

对海底悬跨管道在段塞流和涡激振动(VIV)耦合作用下的动力响应进行了数值模拟.基于向量式有限元(VFIFE)法考虑内部段塞流动,结合尾流振子模型建立了海底悬跨管道涡激振动分析模型,研究了不同Taylor气泡或液塞平移速度(vT=3～5 m/s)、不同液塞长度(Ls=15D～45D)下悬跨管道的横向振动特性.结果表明:海底悬跨管道涡激振动的锁振区间受段塞流作用的影响有向后延展的趋势;Taylor气泡平移速度的增加、液塞长度的减小会显著增加锁振区间;液塞长度的增长将会增大管道振动响应幅值.