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倾斜柔性抑制圆柱的涡激振动特性

本站小编 Free考研考试/2022-01-16

徐万海1, 栾英森1, 李志彪2, 及春宁1
AuthorsHTML:徐万海1, 栾英森1, 李志彪2, 及春宁1
AuthorsListE:Xu Wanhai1, Luan Yingsen1, Li Zhibiao2, Ji Chunning1
AuthorsHTMLE:Xu Wanhai1, Luan Yingsen1, Li Zhibiao2, Ji Chunning1
Unit:1. 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津 300072;2. 中国石油天然气股份有限公司规划总院,北京 100083
Unit_EngLish:1. State Key Laboratory of Hydraulic Engineering Simulation and Safety, Tianjin University, Tianjin 300072, China
2. PetroChina Planning and Engineering Institute, Beijing 100083, China
Abstract_Chinese:海洋工程中圆柱结构轴向与来流常存在一定倾斜角度, 倾斜状态下柔性圆柱涡激振动特性十分复杂, 至今仍缺乏倾斜圆柱涡激振动抑制的相关研究.在室内拖曳水池中开展了长度5.6 m、倾角30°、长径比350的倾斜柔性圆柱涡激振动抑制实验, 采用应变片测量结构顺向流与横向流的应变信息, 运用模态分析对应变数据进行分析处理.通过附带螺旋列板装置的抑制圆柱与光滑圆柱实验结果对比, 发现螺旋列板对倾斜圆柱涡激振动有一定抑制作用, 然而对响应幅值、控制模态等抑制效果并不理想.
Abstract_English:Marine cylinder structures are often inclined with respect to the direction of oncoming flow. Hence,the vortex-induced vibrations(VIV)suppression of an inclined flexible cylinder is very complicated. Till now,there are few studies on this issue. A model experiment was performed in order to investigate the VIV suppression of an inclined flexible cylinder in a towing tank. The length of cylinder model was 5.6 m,the inclined angle was 30°,and the ratio of the length to diameter was equal to 350. The strain gages were adopted to measure the dynamic response in cross-flow(CF)and in-line(IL)directions. Modal analysis was used to analyze the measured strain signals. The experimental results of the inclined straked cylinder and the bare one were compared. It was indicated that helical strakes are effective in suppressing VIV of inclined flexible cylinder,while its suppression on response amplitudes and dominate modes is not apparent.
Keyword_Chinese:螺旋列板; 倾斜圆柱; 涡激振动; 模态分析
Keywords_English:helical strakes; inclined cylinder; vortex-induced vibration; mode analysis

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