翻译狗 —— 媲美人工翻译的文档翻译平台
精选文章详情
文章详情
网站翻译 / 每周精选 / 正文

MDPI

中文站 英文站

振荡流中高模态下挠性管涡激振动的实验研究

来源:MDPI2020-06-08

MDPI 2020-06-08

与先前的关于在振荡流中由挠性管的第一模式主导的涡激振动(VIV)的研究不同,在海盆中通过实验研究了较高模式主导的特征。挠性管被迫以周期和振幅的不同组合进行谐波振荡。设计主导模式由最大降低速度(V R)下的第一和第二模式组成大约5.5KC值在22165之间。使用位移重建和小波变换方法比较和研究了仅在激发的第一模式和激发的较高模式之间的VIV响应。首先观察到较小和较大的KC数(KC = 56121)之间的时空响应差异。在较大的KC数情况下,会出现强的交替模式优势和锁定现象,而在较高的模式下,较小的KC数则无法观察到它们。发现沿串联(IL)方向的VIV主导频率始终是振荡流动频率的三倍,而不是沿交叉流动(CF)方向的两倍。 CF方向上的主导频率可以通过Strouhal定律来预测,并且Strouhal数在V R = 5.5,不受激励模式的影响。此外,本文还揭示了响应运动轨迹的差异。本工作提高了对血管运动诱发的VIV的基本理解,并为开发振荡流中的VIV预测方法提供了有用的参考。

提升管是将海底井口与顶部浮船连接的唯一通道,是整个油气开发系统中最薄弱的部分。随着天然气和石油生产进入深水和超深水海域,立管变得越来越纤细。在洋流的作用下,周期性地产生涡流,并交替地从这些非常细长的立管的侧面散发出来,从而产生相应的周期性激振力。当此力的频率接近柔性立管的固有频率之一时,将发生明显的振动。这被称为涡激振动(VIV1],这已被证明是引起冒口疲劳损坏的主要原因。由于海洋环境的复杂性以及流体与结构之间更强的耦合相互作用,观察VIV在不同环境下的动态行为是解决该问题的第一步。因此,工业界和学术界的研究人员都进行了很多工作来调查VIV的响应性能,并增进对VIV背后机理的理解。

免责声明:此文内容由翻译狗网站翻译功能翻译,相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请点击阅读原文。

阅读原文
loading