海洋輸液管道的渦激振動(dòng)響應(yīng)分析及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、海洋輸液管道是海洋石油輸運(yùn)的重要部件，將海上油田的整個(gè)生產(chǎn)過程有機(jī)的結(jié)合在一起。本文以海洋輸液管道為研究對(duì)象，介紹了管道發(fā)展的概況，闡述了當(dāng)管外流體流經(jīng)海洋輸液管道時(shí)產(chǎn)生渦激振動(dòng)的機(jī)理、特點(diǎn)以及和相關(guān)參數(shù)的關(guān)系，并分析了幾種常見的尾流振子模型。在總結(jié)了前人對(duì)海洋輸液管道動(dòng)力特性理論研究的基礎(chǔ)上，采用弱耦合法對(duì)管道動(dòng)力特性的表達(dá)式進(jìn)行簡(jiǎn)化，提取了附加質(zhì)量、附加剛度和附加阻尼等項(xiàng)，使方程變?yōu)槌Ｓ糜邢拊浖嗀NSYS可以進(jìn)行分析的形式，為研究

2、海洋輸液管道的動(dòng)力特性提出的了新的方法，并且對(duì)目前海洋輸液管道在設(shè)計(jì)和施工中常用的軟件進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹。最后進(jìn)行了模擬海洋輸液管道水下渦激振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究，分析了管道懸空段長(zhǎng)度、管道聯(lián)結(jié)方式以及管內(nèi)流體流動(dòng)對(duì)海洋輸液管道的動(dòng)力特性和渦激振動(dòng)響應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)表明：海洋輸液管道允許懸空長(zhǎng)度隨內(nèi)流流速、軸向壓力和管內(nèi)壓強(qiáng)的增大而減小，隨軸向拉力的增大而增大;管道在鉸接情況下的固有頻率大大低于管道固接時(shí)的情況：當(dāng)管內(nèi)流體流速變化使管道的固有頻率接