单向水流作用下近壁管道横向涡激振动实验研究

作     者：杨兵 高福平 吴应湘 Yang Bing;Gao Fuping;Wu Yingxiang

作者机构：中国科学院力学研究所 

出 版 物：《中国海上油气（工程）》 (China Offshore Oil and Gas)

年 卷 期：2006年第18卷第1期

页      面：52-57页

学科分类：080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 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）] 

基　　金：中国科学院与中国海洋石油总公司"十五"重大合作项目(No.KJCX2-SW-L03)资助 

主　　题：近壁管道 管道与壁面间隙比 涡激振动 单向水流 

摘      要：对单向水流作用下近壁管道横向涡激振动进行了实验模拟,重点探讨了管道与壁面间隙比(e/D)对管道涡激振动幅值和涡激振动频率响应特性的影响规律。实验结果表明,管道与壁面间隙宽度对管道涡激振动特性有较明显影响。在较大间隙比(e/D0.66)下,管道振幅随着Vr数的增大先快速增长到最大值,然后平缓下降;在振动初期(即Vr数较小时),管道振动频率变化基本符合Strouhal规律;在振动中后期(即Vr数较大时),管道振动频率变化不符合Strouhal规律,而在管道固有频率附近缓慢增长。在较小间隙比(e/D0.30)下,管道振幅随Vr数的增大先平缓上升到最大值,随后较快速下降;在振动初期,管道振动频率变化不遵循Strouhal规律;在整个振动范围内,与较大间隙比情况相比,随着Vr数增加,管道振动频率增长幅度明显较大。