海底管跨涡激振动模型实验结果与数值预报的比较

摘要

针对海底管线悬跨段涡激振动问题编制了有限元分析程序,程序采用梁单元模拟管跨结构,动力响应计算方法采用VIVANA模型,模型控制方程采用Newton-Raphson迭代算法求解.模型实验在大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室的海洋环境水槽中进行,实验的目的在于考察海底管线悬跨段的涡激振动特征以及为涡激振动预报程序提供验证标准.本文重点关注涡激共振的模态过渡特性,将涡激振动预报程序计算结果与模型实验结果进行了比较,结果表明对于一阶共振区程序计算结果与实验结果符合比较好,但是在模态过渡范围内两者偏差较大,多频率响应的存在要求目前的涡激振动预报模型进一步改进.