波激-涡激联合作用下Spar平台垂荡-横摇-纵摇耦合运动时域分析

摘要

考虑波流联合作用,计及瞬时波面升高和排水体积变化,建立Spar平台垂荡-横摇-纵摇三自由度耦合运动方程;采用波浪叠加的方法生成随机波面,进而结合波浪力传递函数生成随机波浪载荷;采用计算流体动力学(CFD)软件Fluent对超高雷诺数的圆柱绕流进行数值模拟,计算二维圆柱在不同流速海流作用下的涡激升力系数和泄涡频率,通过涡激升力系数沿Spar主体积分计算引起横摇运动的涡激力矩;通过数值方法求解方程,对Spar平台的垂荡-横摇-纵摇耦合运动进行时域模拟,并对比研究不同海域海况下的运动响应.