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作者:贾静梅;陈正寿;
单位:浙江海洋大学船舶与海运学院;
摘要:多立管间的振动干涉现象是海洋工程领域备受关注的热点问题。错列弹性双管作为一种基础模型,被广泛用于分析多管系统中的涡激振动行为。本文采用双向流–固耦合方法,对错列弹性双管涡激振动响应特性开展仿真计算研究。计算结果表明,错列角度的变化对上、下游管横流向和顺流向振动响应的影响各异。受近距离干扰的影响,下游管的振幅相比上游管普遍较大,更容易呈现“模态竞争”现象;由于错列角度和较小间距比的影响,流体与双管之间的耦合作用非常强烈,导致无法在双管尾流区形成规则脱落的漩涡。通过对双管均方根振幅包络的峰、谷处的振动响应及相位差分析发现,当双管错列角度由15°增至60°时,尾涡脱落模式由“2P”变为“2S”,上游管受到的流体激励频率和强度减弱,同时双管间的振动位移相位差、升力系数相位差均有所减小。
关键词:振动干涉;;错列;;涡激振动;;流–固耦合;;多模态响应
基金资助:国家自然科学基金资助项目(41776105);; 浙江省自然科学基金资助项目(LY20E090003)