悬臂输流管道内流自激振动稳定性分析

作     者：马永奇 沈义俊 杜燕连 李萌 尤云祥 冯爱春 MA Yongqi;SHEN Yijun;DU Yanlian;LI Meng;YOU Yunxiang;FENG Aichun

作者机构：海南大学海洋科学与工程学院海口570228 海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海口570228 海南大学信息与通信工程学院海口570228 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200030 

出 版 物：《中国造船》 (Shipbuilding of China)

年 卷 期：2024年第65卷第3期

页      面：1-12页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080101[工学-一般力学与力学基础] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

主　　题：悬臂输流管道 进口流场模型 Galerkin方法 临界流速 

摘      要：悬臂输流管道是深海采矿装备中最新颖、最具挑战性的装置之一。当管道内流体速度超过临界速度时,可能会引起管道颤振。论文研究不同管道进口流场对悬臂输流管道稳定性的影响,基于管道进口流场模型参数建立了垂直悬臂吸水管道振动控制方程,采用Galerkin方法对控制方程进行离散求解,研究了轴向流速比、流速角比和切向流速比的共同作用对悬臂管道振动临界流速和频率的影响。数值结果表明,进口流场参数对垂直悬臂吸水管道稳定性的影响非常显著。当切向流速比接近零时,临界流速随轴向流速比的增大而降低,而管道的临界频率随着轴向流速比的增大而增大;与轴向流速比,切向流速比对悬臂管道稳定性的影响更为显著。