| 剪切流下发生涡激振动的柔性立管阻力特性研究 |
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| 引用本文： | 宋磊建, 付世晓, 于大鹏, 任铁, 张萌萌. 剪切流下发生涡激振动的柔性立管阻力特性研究[J]. 力学学报, 2016, 48(2): 300-306. DOI: 10.6052/0459-1879-15-309 |
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| 作者姓名： | 宋磊建 付世晓 于大鹏 任铁 张萌萌 |
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| 作者单位： | 1.上海交通大学海洋工程国家重点实验室, 上海 200240 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51239007 |
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| 摘 要： | 利用缩尺模型试验的方法研究了线性剪切流下涡激振动发生时柔性立管的阻力特性.文中基于光纤光栅应变传感器测得的模型应变信息,采用梁复杂弯曲理论计算了立管的平均阻力,继而分析了阻力系数沿管长方向和雷诺数的分布特性以及涡激振动对阻力系数的放大效应,并提出了用于估算柔性立管发生涡激振动时阻力系数的经验公式.结果表明:涡激振动对阻力系数有放大效应,使得立管局部阻力系数高达3.2;平均阻力系数在1.0×104到1.2×105的雷诺数区间内的值为1.3~2.0,并随雷诺数的增大而减小.本文提出的经验公式可准确估算高雷诺数下涡激振动发生时柔性立管的阻力系数,此经验公式考虑了流速、涡激振动主导模态以及主导频率对阻力系数的影响.
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| 关 键 词： | 剪切流 柔性立管 涡激振动 阻力系数 放大效应 |
| 收稿时间： | 2015-08-10 |
| 修稿时间： | 2015-11-03 |
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