海底管道悬跨段振动特性研究

作     者：肖荣鸽 魏炳乾 陈刚 XIAO Rongge;WEI Bingqian;CHEN Gang

作者机构：西安石油大学石油工程学院陕西西安710065 西安理工大学水电学院陕西西安710048 

出 版 物：《自然灾害学报》 (Journal of Natural Disasters)

年 卷 期：2016年第25卷第1期

页      面：130-136页

核心收录：

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0708[理学-地球物理学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0815[工学-水利工程] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 0704[理学-天文学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中国石油科技创新基金研究项目(2012D-5006-0603) 陕西省工业科技攻关项目(2015GY094)~~ 

主　　题：海底管道 悬跨 振动 流固耦合 

摘      要：海底管道悬跨段在复杂的波流作用下,极易因涡激振动而引起管道的损坏甚至破坏。为了避免悬跨管道涡激振动的产生,对影响涡激振动的各种因素进行研究很有必要。以海底管道悬跨段为研究对象,采用流固耦合计算方法研究了外流速度、悬跨长度、管道壁厚以及内流等因素对管道振动特性的影响。结果表明,约化速度满足3.26≤Ur≤8的条件时,管道系统产生明显的锁定现象,能够观察到较大的管道横向位移;随着管跨长度的增大,管道的无量纲振幅增大;随着管道壁厚的增大,管道涡激振动的频率基本不变,振幅逐渐减小;空管道的约化速度约为6.517时其振幅最大,而当管道内有流体存在时,约化速度约为7.966时其振幅最大;输流管道的涡激振动振幅小于空管道的振动振幅。