不同浸沒長度下串列雙立管渦激振動數值模擬

作者：武磊,趙偉文,萬德成

摘要：深海柔性立管渦激振動問題廣受關注,其中多立管渦激振動較傳統單立管渦激振動更為復雜。使用基于OpenFOAM自主開發的深海柔性立管流固耦合求解器viv-FOAM-SJTU,對階梯流中串列雙立管渦激振動展開研究。首先針對階梯流中串列雙立管模型試驗工況開展驗證計算,下游立管的位移響應以及頻率響應與試驗結果基本吻合;而后改變立管浸沒長度,分別選取浸沒長度為0.4L(工況1)、0.55L(工況2)以及0.7L(工況3)的三種工況進行數值計算,其中L為立管長度。數值結果表明:3種浸沒長度下,上下游立管的橫流向振動均為一階模態,且工況2和工況3中上下游立管的橫流向位移均方根均大于工況1;上下游立管的順流向主振模態在工況2和工況3中均為二階,而在工況1中為一階,且下游立管在工況2和工況3中的順流向振動均表現出明顯的多模態振動特性。

發文機構：上海交通大學

關鍵詞：渦激振動串列雙立管浸沒長度viv-FOAM-SJTU求解器vortex-induced vibrationtwo tandem riserssubmerged lengthviv-FOAM-SJTU solver

分類號： P751[交通運輸工程—港口、海岸及近海工程][天文地球—海洋科學]