线性剪切流中深海立管顺流涡激振动响应及疲劳损伤研究

采用圆柱体顺流受迫振荡试验数据，并引入顺流流体力放大因子，建立考虑横流对顺流响应影响的深海立管顺流涡激振动预报模型。该模型假定对应顺流涡激振动两个不稳定区的涡脱落模式相互独立，因此允许对应于不同不稳定区的两个模态能量输入区相互叠加。运用建立的涡激振动预报模型对HanØtangen试验模型进行分析，并与试验结果的位移均方根和主要控制模态进行了比较，结果均吻合较好。采用S-N方法，对顺流涡激振动诱发的深海立管疲劳损伤进行分析，研究了能量比截断值、顶端张紧力和流速分布对疲劳损伤的影响，得到一些有意义的结论。