悬跨管道间隙比对涡激振动动态响应的影响

摘要

为了理清管道悬跨间隙比对涡激振动动态响应的影响,采用数值仿真方法分析了悬跨管道间隙比、海流速度对漩涡脱落频率、涡激振动动态响应的影响。结果表明:间隙比 4时,升力系数振幅中心位置接近0,对周围流场的影响消失。同一间隙比下,升力系数频率随海流速度呈线性变化;不同间隙比下,悬跨管道漩涡脱落频率随约化速度呈线性变化。不同间隙比悬跨管道涡激振动频率锁定时的海流速度相等,锁定后,横向(Z方向)振幅随着间隙比的增大逐渐增大,间隙比达到4后,影响消失。不同间隙比悬跨管道涡激振动一阶模态自振频率锁定时的约化速度相差不大,在(5,7)范围内;间隙比小于2时,对横向(Z方向)振动中心位置的影响非常明显,间隙比达到4后,横向(Z方向)振动中心位置逐渐趋向于0。