| 利用分离盘控制隔水管涡激振动的数值模拟 |
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| 引用本文： | 谭波,王嘉松,谷斐,黄震.利用分离盘控制隔水管涡激振动的数值模拟[J].水动力学研究与进展(A辑),2009,24(1). |
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| 作者姓名： | 谭波 王嘉松 谷斐 黄震 |
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| 作者单位： | 1. 上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室,上海,200240
2. 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海,200240 |
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| 基金项目： | 国家高技术研究发展计划(863计划) |
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| 摘 要： | 涡激振动是导致深海隔水管疲劳失效的重要因素.为有效控制隔水管涡激振动,提出了利用分离盘控制涡激振动的方法.对加装0.25～2.0倍隔水管直径的分离盘后的隔水管流动进行了二维数值模拟.研究了亚临界状态下各种模型旋涡脱落的流场结构、脱落模态、隔水管升阻力系数和旋涡泄放频率的变化特征.结果表明:分离盘加装前与经典的实验和计算结果吻合很好;不同尺寸的分离盘对隔水管涡激振动控制效果具有明显差异;当分离盘的长度为1.0至1.5倍的隔水管直径时,平均阻力系数可以减小20%,尾迹涡街的频率也有了较大的减小,达到控制涡激振动的最优效果.
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| 关 键 词： | 隔水管 涡激振动 分离盘 旋涡脱落 数值模拟 |
Numerical simulation of VIV Control on marine riser with splitter plates |
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| TAN Bo,WANG Jia-song,GU Fei,HUANG Zhen.Numerical simulation of VIV Control on marine riser with splitter plates[J].Journal of Hydrodynamics,2009,24(1). |
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| Authors: | TAN Bo WANG Jia-song GU Fei HUANG Zhen |
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| Affiliation: | 1.Key Laboratory of Power Machinery and Engineering;Ministry of Education;Shanghai Jiao Tong university;Shanghai;200240;2.School of Naval Architecture;Ocean and Civil Engineering;Shanghai Jiao Tong University;Shanghai 200240 |
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| Abstract: | Vortex-induced vibration(VIV) is an important factor causing deep-sea riser fatigue failure.In order to effectively control riser VIV,installation of a splitter plate on the riser was proposed.Tow-dimensional numerical simulation on the flow past risers with different splitter plates of the length to the diameter,L/D=0.25-2.0 was carried out.On a sub-critical state of the various models,the vortex shedding flow structure,shedding mode,drag coefficient,lift coefficient and the vortex discharge frequency char... |
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| Keywords: | riser vortex-induced vibration splitter plate vortex shedding numerical simulation |
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