海洋隔水管渦激振動(dòng)特性的三維數(shù)值模擬研究.pdf

1、申請(qǐng)上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文海洋隔水管海洋隔水管渦激振動(dòng)渦激振動(dòng)特性的三維特性的三維數(shù)值模擬數(shù)值模擬研究研究（國(guó)家科技重大專項(xiàng)子課題資助項(xiàng)目項(xiàng)目編號(hào)：2008ZX0502600105）學(xué)校：上海交通大學(xué)院系：系：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院班級(jí)：級(jí)：B0802097學(xué)號(hào)：1080209303碩士生：王成官專業(yè)：動(dòng)力機(jī)械及工程導(dǎo)師Ⅰ：?jiǎn)绦牌穑ń淌冢?dǎo)師Ⅱ：王嘉松（教授）上海交通大學(xué)上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院學(xué)院2011年02月上海

2、交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要第I頁(yè)海洋海洋隔水管渦激振動(dòng)隔水管渦激振動(dòng)特性的三維特性的三維數(shù)值模擬數(shù)值模擬研究研究摘要渦激振動(dòng)是海洋隔水管疲勞損壞的主要誘因隨著海洋油氣勘探開發(fā)水深的不斷增加，大長(zhǎng)徑比柔性隔水管的渦激振動(dòng)特性越來(lái)越受到學(xué)術(shù)界和工程界的關(guān)注。鑒于耦合模擬方案、計(jì)算效率、計(jì)算機(jī)配置等諸多困難，對(duì)大長(zhǎng)徑比柔性隔水管的渦激振動(dòng)特性進(jìn)行三維數(shù)值模擬一直是比較棘手的研究課題。近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件性能的不斷提升以及高性能并行計(jì)算技術(shù)

3、的興起，國(guó)外越來(lái)越多的學(xué)者開始了隔水管渦激振動(dòng)特性的三維數(shù)值模擬研究，但國(guó)內(nèi)相關(guān)的研究工作才剛剛起步。本文基于CFD數(shù)值模擬技術(shù)，進(jìn)行了一系列的隔水管流向與橫向渦激振動(dòng)的三維數(shù)值模擬。采用CFX作為流場(chǎng)求解器，使用kω?湍流模型對(duì)流體流動(dòng)進(jìn)行三維CFD數(shù)值模擬；采用ANSYS作為固場(chǎng)求解器，使用基于三維實(shí)體單元的有限元方法對(duì)隔水管動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬；借助ANSYSWkbench平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)流—固耦合交界面的無(wú)縫數(shù)據(jù)傳遞。通過(guò)將數(shù)值模擬結(jié)