金瑞佳 ,郭 泉, ,陳松貴,柳 葉, ,耿寶磊
(1. 中國海洋大學(xué)工程學(xué)院,青島 266100;2. 交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院港口水工建筑技術(shù)國家工程實驗室&工程泥沙交通行業(yè)重點(diǎn)實驗室,天津 300456;3. 河海大學(xué)港口海岸與近海工程學(xué)院,南京210098;4. 天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點(diǎn)實驗室,天津 300072)
隨著油氣勘探開發(fā)走向深海,波浪和水流成為海洋結(jié)構(gòu)物中最受關(guān)注的荷載來源,而當(dāng)水流經(jīng)過細(xì)長柔性的立管結(jié)構(gòu)時會在其兩側(cè)形成交替脫落的漩渦,在橫流向上產(chǎn)生周期性變化的力,進(jìn)而引發(fā)立管的渦激振動(vortex-induced vibration,VIV)[1].深海大長徑比柔性立管的 VIV 特性已經(jīng)引起了國內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注,陳偉民等[2]綜述了國內(nèi)外近幾十年來立管等細(xì)長柔性結(jié)構(gòu)的渦激振動的基礎(chǔ)研究,包括機(jī)理認(rèn)識和動響應(yīng)分析等方面的進(jìn)展.Wang 等[3]同樣綜述了圓柱的流固耦合現(xiàn)象,包括 VIV 現(xiàn)象、WIV(wakeinduced vibration)現(xiàn)象以及 FIV(flow-induced vibration)現(xiàn)象.Liu 等[4]綜述了近些年來深海大長徑比柔性立管渦激振動的基礎(chǔ)性研究成果,其中包括多立管和斜立管渦激振動的研究進(jìn)展、振蕩流引起的間歇渦激振動等,各學(xué)者最后均對未來的研究方向做出了展望.在數(shù)值研究方面,早期研究采用一些半經(jīng)驗的計算模型,如尾流振子模型、模態(tài)疊加模型、統(tǒng)計模型等等,后續(xù)隨著計算機(jī)的飛速發(fā)展,基于 CFD 的數(shù)值模型逐漸發(fā)展起來.Bourguet 等[5-6]數(shù)值上研究了柔性立管的渦激振動,并分析了 CF 向的對稱和非對稱振動.武磊等[7]針對不同浸沒長度下的串列式雙立管,使用基于Open FOAM 自主開發(fā)的深海柔性立管流固耦合求解器 viv-FOAM-SJTU,研究了其渦激振動現(xiàn)象;Sourav 等[8]在Re=100 的低雷諾數(shù)下研究了大長徑比棱柱體的無阻尼水彈性渦激振動,發(fā)現(xiàn)棱柱體最大響應(yīng)的數(shù)量級類似于圓柱體,但當(dāng)水流在零入射角入射時,棱柱體與圓柱體相比會有較大的偏差;李小超等[9]通過建立單自由度渦激振動模型,研究了質(zhì)量比和阻尼比對高阻尼渦激振動的影響,發(fā)現(xiàn)頻率鎖定的發(fā)生及較大能量轉(zhuǎn)換效率的無量綱流速范圍主要受到質(zhì)量比的控制,而最大能量轉(zhuǎn)換效率則主要受質(zhì)量(m)-阻尼(ζ)參數(shù) m×ζ 控制,并且存在一個最優(yōu)值;徐萬海等[10]則建立了綜合考慮流-固-土多場耦合作用的海底懸跨管道的渦激振動預(yù)報模型,并重點(diǎn)研究了跨肩管土作用時懸跨管道渦激振動的諸多特性.在物理模型研究方面,馬凱等[11]針對不同約束條件下的雙矩形斷面,通過試驗研究了其渦振性能,發(fā)現(xiàn)斷面固定與否對下游斷面的渦振影響更加顯著;Song 等[12]通過室內(nèi)水槽試驗,研究了不同均勻流速下水平拖曳的柔性長立管的渦激振動;Xu 等[13]則在Song 等[12]的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了傾斜拖曳的柔性長立管在不同水流夾角下的多模態(tài)渦激振動特性,發(fā)現(xiàn)當(dāng)水流流向與立管夾角≥60°時,獨(dú)立性原則的合理性將有待考證;Gu 等[14]則研究了內(nèi)摩擦對渦激振動的影響,并利用光纖光柵應(yīng)變傳感器(FBG)測量了模型的渦激響應(yīng).Fan 等[15]通過物理模型試驗和數(shù)值模擬系統(tǒng)地研究了長柔性立柱的 VIV 問題,通過較大范圍約化速度的計算從機(jī)理上解決了長柔性立柱VIV 關(guān)鍵問題.
上述研究大多針對大長徑比立管在水流作用下的VIV 特性,然而海洋深水立管經(jīng)常會面對波浪、水流聯(lián)合作用的臺風(fēng)工況,部分學(xué)者同樣對臺風(fēng)環(huán)境下隔水立管系統(tǒng)的作業(yè)技術(shù)展開了相關(guān)研究[16-17];其中Sullivan 等[18]建立了惡劣環(huán)境下隔水立管的軸向動力學(xué)分析方法,識別了隔水立管的軸向振動特性;鞠少棟等[19]建立了隔水立管懸掛作業(yè)的極限條件,在立管懸掛軸向動力學(xué)分析的基礎(chǔ)上確定了隔水立管的懸掛作業(yè)窗口;孫友義等[20]初步探討了深水鉆井隔水管的避臺風(fēng)策略,并對硬懸掛與軟懸掛模式下超深水隔水立管的軸向動力特性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)軟懸掛模式相對于硬懸掛更為安全可靠,并推薦將隔水立管軟懸掛于鉆井船上來實施避臺風(fēng)撤離;陳黎明等[21]進(jìn)一步開展了大長徑比隔水立管的避臺風(fēng)撤離動力分析,并進(jìn)行了隔水立管懸掛長度的優(yōu)化,確定了隔水立管避臺風(fēng)撤離的作業(yè)窗口.在國外,Aker/Cameron 公司開發(fā)了一套防臺風(fēng)鉆井隔水立管系統(tǒng)[22],該系統(tǒng)主要采用了一種近水面脫離方案,和常規(guī)方案回收所有的隔水立管相比,該系統(tǒng)在臺風(fēng)來臨時可以實現(xiàn)近海面脫離裝置的緊急脫離,剩余的隔水立管系統(tǒng)可以依托浮筒的浮力自由站立在海底,臺風(fēng)過后脫離裝置進(jìn)行回接,即可繼續(xù)開采作業(yè).
基于上述研究發(fā)現(xiàn),目前國內(nèi)外針對大長徑比深海立管 VIV 特性的研究,不論是物理模型還是數(shù)值模型,都是將立管簡化為兩端固定或簡支的梁結(jié)構(gòu),而針對新型自由站立立管運(yùn)動特性卻鮮有研究;同時,針對立管外界激勵主要集中在了均勻流上,少有學(xué)者考慮波流聯(lián)合作用,另外在隔水立管防臺風(fēng)策略的研究上又往往集中于技術(shù)層面,并未對水動力作用下立管的動力學(xué)響應(yīng)機(jī)理問題深入發(fā)掘.為進(jìn)一步研究波流聯(lián)合作用下的大長徑比懸臂式海洋立管的VIV 特性,本文參考 Aker/Cameron 公司開發(fā)的新型防臺風(fēng)隔水立管模型,該模型立管下方沉入海底,受海床強(qiáng)約束作用,當(dāng)臺風(fēng)來臨時,立管通過浮力塊自由站立在水中,并結(jié)合大比尺波浪水槽的尺寸和造波造流能力,設(shè)計了新型防臺近水面脫離隔水立管的物理模型試驗(隔水立管的概化模型見圖 1),研究其在水流及波流聯(lián)合作用下,不同浮筒凈浮力時的運(yùn)動響應(yīng)和運(yùn)動軌跡,本研究成果可以為新型防臺風(fēng)隔水立管的浮筒設(shè)計提供參考.
4) 母艦減速制動不影響其所拖曳的多分枝線列陣的線陣聲學(xué)段的安全保障性能及工作穩(wěn)定性,但若減速度過大或減速沖時過少,會導(dǎo)致陣列自身的擺動加劇從而使得分支陣列難以保持平衡,無法精確預(yù)報拖曳線列陣聲納的位置和構(gòu)型姿態(tài),出現(xiàn)陣型畸變后探測性能下降、甚至無法工作的狀態(tài)。
圖1 深水防臺風(fēng)鉆井隔水立管模型Fig.1 Typhoon proof drilling riser model in deep water
試驗于交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所的大比尺波浪水槽進(jìn)行,水槽長 456 m,寬 5 m,試驗段水深 8 m.由于實際工程中立管下方受到海床強(qiáng)約束作用,試驗立管下部與水槽固接在一起;上端模擬臺風(fēng)浪條件下立管與上部平臺脫離而自由運(yùn)動的工況.測波系統(tǒng)采用大型動態(tài)電容式波高測量系統(tǒng),流速采用 Vectrino+小威龍進(jìn)行測量,同時利用光纖光柵傳感器測量隔水管應(yīng)變,光纖光柵傳感器體積微小,直徑僅有 0.3 mm,無論對外部流場還是對結(jié)構(gòu)本身都不會產(chǎn)生明顯的影響作用[23].
試驗設(shè)定x 軸沿水流反方向(IL 向)為正,z 軸沿隔水立管軸線向上為正,y 軸以右手法則定義,即橫流向(CF 向),坐標(biāo)原點(diǎn) O 位于隔水立管的底端基線處;為了測量隔水立管的應(yīng)變,在立管一周布置 24個光纖光柵傳感器,如圖 2 所示;另外,根據(jù)估算的結(jié)構(gòu)模態(tài),考慮懸臂結(jié)構(gòu)可能發(fā)生的陣型變化,在各個關(guān)鍵點(diǎn)布置了光纖光柵傳感器,具體傳感器沿z 向的具體安裝位置見表1,其中L 為立管長度.
圖2 試驗坐標(biāo)系與傳感器安裝位置Fig.2 Test coordinate system and sensor system installation location
表1 光纖光柵傳感器安裝位置Tab.1 FBG sensor installation position
自由站立在水面下的隔水立管可以簡化為懸臂狀態(tài)的 Bernoulli-Euler 梁,此時以 CF 向的振動為例,對于長度為 L 的隔水立管,根據(jù)結(jié)構(gòu)動力學(xué)理論,可以將隔水立管模型的振動位移y(z,t)按模態(tài)分解為
表2 模型設(shè)計參數(shù)Tab.2 Model design parameters table
試驗中,采用 PE 管、鋁管、鉛棒的組合套管(見圖 3(a))來保證抗彎剛度相似,通過四點(diǎn)法對組合套管抗彎剛度進(jìn)行測量,具體測量方法和結(jié)果見第 2.1節(jié).在組合套管外側(cè)套上有機(jī)玻璃管(見圖 3(b))來保證拖曳外徑尺寸相似,并通過內(nèi)法蘭將力傳遞到組合套管中,使用三段固體漂浮材料(材料密度 0.21×103kg/m3)模擬浮筒為隔水套管提供浮力.
圖3 隔水套管組合圖片F(xiàn)ig.3 Images of watertight casing assembly
試驗根據(jù)實際需要采用 8.0 m 水深,考慮純水流作用和波流聯(lián)合作用,分別針對不同的浮筒凈浮力403.5 N(浮筒全浮力)、322.8 N(浮筒提供 80% 浮力)、242.1 N(浮筒提供 60%浮力)進(jìn)行試驗,其中試驗使用的波浪和水流波浪參數(shù)見表3.
通過解此方程組(8)可以得到權(quán)重函數(shù) ωn(t)的時間過程線,然后將權(quán)重函數(shù) ωn(t)代入式(1)便可以得到隔水立管上各點(diǎn)處的位移時間歷程線.
表3 水流波浪參數(shù)Tab.3 Current and wave parameters
試驗過程中,隔水管在不同工況下均會發(fā)生振動響應(yīng),通過光纖光柵應(yīng)變傳感器,可以實時觀測到隔水立管模型在振動過程中的應(yīng)變變化,然后通過模態(tài)分解的方法,將測量的應(yīng)變信號轉(zhuǎn)換成位移響應(yīng),進(jìn)而研究渦激振動的物理規(guī)律.
根據(jù)原型隔水套管參數(shù),結(jié)合水槽尺寸,確定幾何比尺λ=21,為了可以準(zhǔn)確模擬隔水立管受到的水動力荷載和變形特征,需要根據(jù)實際結(jié)構(gòu)依靠重力相似和幾何尺寸相似設(shè)計,依據(jù)上述比尺,具體換算如表 2 所示.立管長度 7.5 m,材料外徑 0.025 m,得到該柔性立管的長細(xì)比為300.
山東琦泉目前投產(chǎn)運(yùn)行6個項目,裝機(jī)容量290MW,占全國總投產(chǎn)項目規(guī)模的6%左右;在建4個項目,裝機(jī)容量320MW。琦泉秸稈直燃發(fā)電廠主要分布在山東地區(qū),逐步向廣西拓展[26]。
“件”的定義獨(dú)立一體。舊規(guī)則2.3將“件”的定義及構(gòu)成作為一個條款進(jìn)行闡述;新規(guī)則將“件”的定義單獨(dú)列出,在3.3將件簡單定義為“歸檔文件的整理單位”,表述簡單明了,“件”的構(gòu)成在5.1.1中詳細(xì)說明。
其中
位移的空間二階偏導(dǎo)數(shù)可以寫成
根據(jù)幾何關(guān)系,曲率ρ 的計算公式可以表示為
(2)超級奧氏體不銹鋼UNS N08367焊接接頭的抗腐蝕性能是焊接工藝控制的重點(diǎn)。選擇超合金化的焊接材料,遵循“高匹配”的原則,選擇Mo含量達(dá)到9%的NiCrMo合金,在保證焊接接頭強(qiáng)度的同時,提高焊接接頭的抗腐蝕性能。
CaCO3(分析純),天津市大茂化學(xué)試劑廠;高純氮?dú)猓兌?9.999%),廣州盛盈氣體有限公司;飛行時間質(zhì)譜儀SPIMS-1000,廣州禾信分析儀器有限公司。
第六次:1957年“中華人民共和國糧食部軍用糧定額支票”(面粉、大米、粗糧、馬料各“伍拾斤”“壹佰斤”“壹仟斤”“伍仟斤”版)。
為保證立管在進(jìn)行試驗時抗彎剛度滿足設(shè)計要求,取 1 m 組合套管進(jìn)行抗彎剛度測試,具體測試方式采用四點(diǎn)法測試,如圖 4(a)所示,在懸掛砝碼處采用 LVDT 位移傳感器測量該位置的撓度,圖 4(b)為不同掛重下的位移值曲線,同構(gòu)擬合并根據(jù)式(9)得到了組合套管的抗彎剛度,與設(shè)計值相比,誤差小于5%,滿足要求,同時略小于設(shè)計抗彎剛度,保證結(jié)果更加安全.
若實驗在隔水管的 Z1, Z2, …, ZM點(diǎn)處共布置M個應(yīng)變傳感器來測量應(yīng)變響應(yīng)值,隔水管的振動位移取N 個模態(tài)函數(shù)近似,且N ≤ M.式(7)可以寫成方程組的形式,即
目前我國的基層農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員的薪資待遇方面普遍較低,工作環(huán)境較差,這使得農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員的工作積極性較差。同時又由于相關(guān)部門對基層農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員的培訓(xùn)較少,使得我國基層農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員的整體專業(yè)能力有待提升。在這樣的情況下,我國的基層農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員面臨著年齡偏大,專業(yè)性不足的問題。
聯(lián)立式(4)、(6)可得
圖4 抗彎剛度測試示意及測試結(jié)果Fig.4 Sketch of flexural stiffness test and results
自由站立式隔水立管在純水流作用下,會沿著水流方向(IL 向)發(fā)生一定的偏移,且沿著立管從下至上偏移幅值越來越大,同時在垂直水流方向(CF 向)由于漩渦脫落發(fā)生渦激振動,同樣沿著立管從下至上運(yùn)動幅值越來越大.
計算得到上述各測點(diǎn) CL 向的 SK 數(shù)分別為-0.70、-0.66、-0.41 和-0.17,均不等于 0,證明存在不對稱振動.
隨著浮筒凈浮力減小,兩方向上各測點(diǎn)的響應(yīng)幅值均表現(xiàn)出了明顯的增長趨勢;此時分析頻譜圖發(fā)現(xiàn),在IL 向和CF 向0.1 Hz 附近出現(xiàn)了明顯峰值,且隨著浮筒提供的凈浮力減小,所激發(fā)出的響應(yīng)頻率也減小,這是因為隨著浮筒凈浮力減小,立管結(jié)構(gòu)的整體剛度在變小,所對應(yīng)的固有頻率也減小,因此當(dāng)浮筒提供 80% 浮力時,其結(jié)構(gòu)的固有頻率偏移至0.085 Hz;故針對此類新式隔水立管結(jié)構(gòu),可以通過調(diào)整浮筒凈浮力來改變立管結(jié)構(gòu)的整體固有頻率,避免與外界環(huán)境荷載的激勵頻率發(fā)生鎖定,從而避免共振現(xiàn)象的發(fā)生.
式中:ε 為應(yīng)變;R 為圓管材料半徑.
圖5 水流作用下隔水立管各測點(diǎn)的位移時程曲線與頻譜圖(100%浮筒凈浮力)Fig.5 Displacement time histories and frequency spectrum of each measuring point of the riser under the current action in the case of 100% buoyancy
圖6 水流作用下隔水立管各測點(diǎn)的位移時程曲線與頻譜圖(80%浮筒凈浮力)Fig.6 Displacement time histories and frequency spectrum of each measuring point of the riser under the current action in the case of 80% buoyancy
通過圖 5(b)、(d)和圖 6(b)、(d)的頻譜圖可以發(fā)現(xiàn),除了在一階頻率處有明顯的峰值,在其 4 倍頻處同樣出現(xiàn)峰值,主要原因是結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性與外部流場發(fā)生了復(fù)雜的耦合作用導(dǎo)致了一些非對稱的振動,從而激發(fā)了一階頻率的偶數(shù)倍頻率的振動,筆者分析0.23L、0.33L、0.57L 和 0.80L 處的運(yùn)動軌跡(如圖 7所示),證明了確實橫流向的振動幅值是非對稱的.
圖7 新型立管不同測點(diǎn)位置的運(yùn)動軌跡Fig.7 Motion traces of different measuring points in the new-type riser
通過類比波浪的不對稱性對振動的不對稱性進(jìn)行分析,具體表達(dá)式為
圖 5~圖 6 分別給出了浮筒凈浮力為 100%和80%的條件下,流速為 0.137 m/s 時各測點(diǎn)的位移時程曲線以及經(jīng)過傅里葉變換后的頻譜分析結(jié)果,其中x/D 和 y/D 分別表示 IL、CF 向上的無因次位移,D 為隔水立管的直徑.
隨后對所有工況的試驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析,其中IL 向取用時程曲線的平均值(圖中用AVE 表示)來描述管體不同位置的偏移情況;CF 向取用時程曲線的均方根(圖中用 RMS 表示)來描述管體在不同浮力、不同流速情況下立管上不同位置的振動情況的具體統(tǒng)計結(jié)果見圖8.
圖8 不同工況下隔水立管整體位移曲線Fig.8 Overall displacement curves of riser under different conditions
由圖8 分析可知,流速和立管受到的浮力均對立管整體的動力響應(yīng)有較大的影響.在順流向上,凈浮力一定時,隨著流速增大隔水立管的整體運(yùn)動幅值增大,且沿著立管由下到上運(yùn)動幅值逐漸增大;而當(dāng)流速一定時,隨著凈浮力增大,立管整體沿流向的運(yùn)動會減小,原因是浮筒提供的凈浮力越大相當(dāng)于立管端部的張力越大,在相同的外界激勵下越不容易發(fā)生彎曲變形.在橫流向上,立管各點(diǎn)處的振動幅度與順流向有相同的趨勢,均隨著流速的增大和浮筒浮力的減小而增大.
根據(jù)近年來南海海域臺風(fēng)環(huán)境下海面波高的具體情況,通過比尺換算后在試驗中確定了代表性有效波高0.409 m、譜峰周期2.12 s 的不規(guī)則波波浪工況,具體見表3.
圖9 波流聯(lián)合作用下隔水立管各測點(diǎn)的位移時程曲線與頻譜圖(100%浮筒凈浮力)Fig.9 Displacement time histories and frequency spectrum of each measuring point of the riser under the wave and current combined action in the case of 100% buoyancy
圖10 波流聯(lián)合作用下隔水立管各測點(diǎn)的位移時程曲線與頻譜圖(80%浮筒凈浮力)Fig.10 Displacement time histories and frequency spectrum of each measuring point of the riser under the wave and current combined action in the case of 80% buoyancy
對應(yīng)于圖5 和圖6 數(shù)據(jù),圖9 和圖10 給出了兩種浮筒凈浮力條件下,0.137 m/s 的流速聯(lián)合波浪作用時,各測點(diǎn)的位移時程曲線和頻譜圖.由圖中數(shù)據(jù)可知,相比同條件的純水流作用,波流共同作用時立管順流向的響應(yīng)幅值有所增大;分析頻譜圖可知,在波流共同作用下,IL 向和CF 向上均激發(fā)出了波浪主頻 0.45 Hz 附近的頻率,且隨著浮筒凈浮力增大到100%時,由于此時立管整體剛度較大,受水流影響較小,波浪頻率成為控制立管動力響應(yīng)的主導(dǎo)頻率.
違法藥品廣告一直是個頑疾,長期困擾著食品藥品監(jiān)管部門。贛州市局創(chuàng)新監(jiān)管手段,在全國首推違法藥品廣告治理的藥品經(jīng)營企業(yè)“扣分制”,對違法產(chǎn)品監(jiān)督下架、刊播企業(yè)道歉聲明,效果明顯,該局也因此獲得全國藥品廣告治理先進(jìn)單位。
對所有波流聯(lián)合工況的試驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析,此處采用與純水流作用時相同的數(shù)據(jù)處理方式,具體統(tǒng)計結(jié)果見圖11.
圖11 不同工況下隔水立管整體位移曲線Fig.11 Overall displacement curves of riser under different conditions
由統(tǒng)計圖分析可知,在 IL 向,當(dāng)浮筒提供相同凈浮力時,隨著流速增大立管各測點(diǎn)的運(yùn)動響應(yīng)幅值會增大,而當(dāng)流速相同時,隨著浮筒凈浮力的增大,隔水立管各測點(diǎn)的響應(yīng)幅值將減小,這些趨勢與純水流作用時基本相同;另外在 CF 向,波流聯(lián)合下的隔水立管 VIV 響應(yīng)與純水流作用相比有明顯不同,例如在浮筒提供 100%的凈浮力時,波流共同作用下立管位移的最大值未出現(xiàn)在立管的最上端測點(diǎn)處,說明波浪對 VIV 運(yùn)動起到了一定的抑制作用,原因一是由于純水流作用下水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動時單向運(yùn)動,而波浪作用下水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動是往復(fù)運(yùn)動,周期較短,破壞了漩渦結(jié)構(gòu),二是波浪激發(fā)的振動頻率與水流激發(fā)的振動差異較大,對水流激發(fā)的振動過程產(chǎn)生干擾,因此抑制了渦激振動,而且立管 CF 向振型和純水流作用時的振型相比,受到了更高階模態(tài)的控制;另外由圖11(b)可知,隨著浮筒凈浮力減小,波浪模態(tài)的主導(dǎo)性減弱,當(dāng)浮筒凈浮力為 60%時,立管位移的最大值再次出現(xiàn)在了立管的頂端測點(diǎn)處.
本文通過大比尺物理模型試驗研究了水流及波流聯(lián)合作用下新型自由站立式防臺隔水立管的渦激振動,研究得出如下結(jié)論.
4)任務(wù)教學(xué)中,以工程的深入認(rèn)知為重要前提,通過豐富多樣的教學(xué)資源達(dá)到4G通信站點(diǎn)開通及故障處理,4G無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化測試及分析為目的,適應(yīng)企業(yè)實際應(yīng)用需求,適應(yīng)工程不斷發(fā)展更新的現(xiàn)狀。
(1) 在純水流和波流共同作用條件下,立管不同位置處的振動強(qiáng)度均隨浮筒凈浮力的增大而減小,同時立管固有頻率也相應(yīng)增大,因此可以通過調(diào)整浮筒的凈浮力來避免立管結(jié)構(gòu)自振頻率與外界激勵頻率鎖定,保證結(jié)構(gòu)安全.
(2) 純水流工況下新式隔水立管的 VIV 現(xiàn)象較明顯;但在波流聯(lián)合工況下,波浪因素在一定程度上抑制了隔水立管頂端的渦激振動,使立管整體的偏移量相較于純水流工況明顯減?。?/p>
(3) 波流聯(lián)合工況下新式隔水立管的振型相比于純水流工況發(fā)生了明顯變化,波浪頻率逐漸成為控制其振動響應(yīng)的主導(dǎo)頻率,此時立管位移的最大值未出現(xiàn)于頂端測點(diǎn)處.