表面粗糙度对立管涡激振动响应影响的试验研究表面粗糙度对立管涡激振动响应影响的试验研究.pdfVIP

第 卷第 期 船舶力学 19 1-2 Vol.19 No.1-2 2015 年 月 nal of Ship Mechanics Feb. 2015 2 Jour 文章编号： （ ） 1007-7294 2015 01-0001-15 表面粗糙度对立管涡激振动响应影响的试验研究 ， 高 云1 2 ， 付世晓2 ， 熊友明1 ， 刘理明1 西南石油大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室 成都 （1 ， 610500 ； 上海交通大学 海洋工程国家重点实验室 上海 2 ， 200240 ） 摘要 应用模型试验的方法 研究了表面粗糙度对立管涡激振动响应特性的影响规律 对不同粗糙度条件下立 ： ， ， 管所受拖曳力 升力 端部张力 漩涡泄放频率 结构振动响应频率 位移响应等参数的变化规律进行了对比分 、 、 、 、 、 析 结果表明 与立管横向振动相比 立管流向振动更早出现锁定现象 因此当折合速度较低时 立管流向振动的 。 ： ， ， ， 涡激振动响应要大于横向振动 立管张力均存在两个峰值频率 其中一个峰值频率为主导频率 与拖曳力主导频 。 ， ， 率吻合 由流向涡激振动所产生 另一个峰值频率为主导频率的一半 与升力主导频率吻合 由横向涡激振动所 ， ； ， ， 产生 因此可以看出 横向涡激振动与流向涡激振动通过张力作用而相互影响 与光滑立管相比 表面粗糙度降 。 ： 。 ， 低了立管的涡激振动位移响应 减小了涡激振动的锁定区域 但提高了漩涡泄放频率 对于不同粗糙度下的粗糙 ， ， 。 立管 随着粗糙度的增加 立管的锁定区域开始点逐渐提前 锁定结束点逐渐推迟 锁定区域逐渐变宽 ， ， ， ， 。 关键词 涡激振动 表面粗糙度 试验研究 锁定区域 ： ； ； ； 中图分类号： O357 文献标识码： A do